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TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: QUIMÍCA DE ALIMENTOS PRESENTA: GUADALUPE ELIA MANZANO BAUTISTA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA CIUDAD DE MÉXICO 2016 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE “BISFENOL A” EN GUAYABA, CHAYOTE, ZANAHORIA Y SUS PAPILLAS COMERCIALES UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO PRESIDENTE: Profesor: Bertha Julieta Sandoval Guillén VOCAL: Profesor: Argelia Sánchez Chinchillas SECRETARIO: Profesor: Roeb García Arrazola 1er. SUPLENTE: Profesor: Jeanette Adriana Aguilar Navarro 2° SUPLENTE: Profesor: Alejandro Zavala Rivapalacios SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: Circuito de la investigación Científica s/n. Ciudad Universitaria, UNAM, Facultad de Química. Conjunto E. Departamento de Alimentos y Biotecnología. Laboratorio 313. ASESOR DEL TEMA: Dr. Roeb García Arrazola SUSTENTANTE: Guadalupe Elia Manzano Bautista Índice INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 3 1. ANTECEDENTES .................................................................................................................... 4 1.1 Contaminantes emergentes en alimentos .......................................................................... 4 1.2 Bisfenol A como contaminante emergente y sus efectos en la salud humana ............ 7 1.3 Bisfenol A en alimentos ...................................................................................................... 11 1.4 Marco regulatorio del BPA en el mundo .......................................................................... 17 1.5 Métodos para determinar el contenido de BPA en alimentos ....................................... 19 1.6 Validación de la determinación analítica .......................................................................... 22 1.6.1 Exactitud ........................................................................................................................ 23 1.6.2 Límite de detección ...................................................................................................... 24 1.6.3 Límite de Cuantificación .............................................................................................. 24 1.6.4 Linealidad ....................................................................................................................... 24 1.6.5 Precisión ........................................................................................................................ 25 2. METODOLOGIA ..................................................................................................................... 26 2.1 Materiales y métodos .......................................................................................................... 27 2.2 Análisis fisicoquímico de las muestras comerciales ....................................................... 28 2.2.1 Determinación del pH (AOAC Official Method 935.57) .............................................. 28 2.2.2 Determinación de la acidez (AOAC Official Method 942.15) ..................................... 28 2.2.3 Determinación de la humedad (AOAC Official Method 920.151) ............................. 28 2.3 Validación metodológica ..................................................................................................... 29 2.3.1 Linealidad ........................................................................................................................... 29 2.3.2 Sensibilidad (límite de detección y límite de cuantificación) ...................................... 29 2.3.3 Exactitud (porcentaje de recuperación) ........................................................................ 30 2.3.4 Precisión (repetibilidad y reproducibilidad) ................................................................... 31 2.4 Preparación y determinación del contenido de BPA en las muestras ......................... 31 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................................................... 33 4.1 Caracterización del pH y acidez de las papillas comerciales para bebés .................. 33 4.2 Validación de la metodología ............................................................................................. 34 4.3 Determinación del contenido del BPA en guayaba, chayote, zanahoria y sus papillas comerciales ................................................................................................................................. 42 4.4 Estimación del consumo de BPA por los alimentos evaluados .................................... 49 CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 51 RECOMENDACIONES.............................................................................................................. 52 ANEXOS ...................................................................................................................................... 53 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 56 1 INTRODUCCIÓN El término de contaminantes emergentes se refiere a aquellos contaminantes que recientemente están siendo detectados y tienen el potencial de tener efectos adversos sobre la salud humana y la supervivencia de la vida silvestre. Algunos de estos contaminantes se han catalogado como disruptores endocrinos ya que, tienen la capacidad de mimetizar o bloquear el efecto de los estrógenos generando efectos negativos en el sistema endocrino y reproductivo. Ejemplo de contaminantes emergentes con actividad endocrina se incluyen los alquilfenoles, ftalatos, y el bisfenol A (BPA). El uso del BPA es relevante en la industria de alimentos, ya que se utiliza principalmente como monómero en la producción de resinas epoxi, que sirven como revestimiento del interior de las latas de los alimentos y de las tapas de metal para alimentos en frascos de vidrio, evitando el contacto directo con el metal. Los monómeros residuales de BPA en estos recubrimientos pueden migrar a los alimentos, especialmente a temperaturas elevadas de procesamiento para su conservación (≥ 100 °C, en esterilización), así como en alimentos y bebidas ácidas. Existen evidencias sobre el contenido de BPA en agua subterránea y superficiales en México donde se encontraron concentraciones que van desde 1 a 10 ng/L. Se tienen datos de frutas y vegetales donde se han reportado niveles que oscilan entre 0.2 a 9.0 μg/kg. Un grupo de investigadores de la Universidad de Florida demostraron niveles de BPA en frutas y vegetales regadas con agua tratada que oscilaban entre 26 y 80 μg/kg,indicando una significativa exposición del contaminante en humanos. 2 Por tales motivos se debate sobre el riesgo en la salud de los humanos por una ingesta involuntaria del Bisfenol A y su capacidad de interactuar con el sistema hormonal. Por lo que su presencia y niveles de concentración en los alimentos mexicanos debe ser monitoreada. Por consiguiente, en este trabajo de tesis se eligió el estudio de frutas y vegetales frescos para conocer si como materia prima poseen un contenido de BPA y compararlos con los productos procesados; específicamente, las papillas para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica cubierta de resina epoxi. Esto debido en que hay mayor atención en alimentos procesados enlatados y poco en los alimentos contenidos en frascos de vidrio con tapas metálicas, particularmente para bebés, ya que aparentemente la migración de BPA desde el recubrimiento de las tapas de estos alimentos, rara vez sucede en comparación con los alimentos enlatados. Cabe destacar que no existen estudios en frutas y vegetales frescos en México no se cuenta con una normatividad nacional establecida para determinar BPA en alimentos. Por lo que, la meta de este proyecto es validar una metodología analítica para determinar el contenido de BPA en frutas y vegetales frescos, así como papillas para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica. 3 OBJETIVOS Objetivo general: Por medio de una técnica cromatográfica (HPLC-UV) determinar el contenido de Bisfenol A (BPA) en guayaba, chayote y zanahoria frescas, así como sus procesados (papillas para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica) y realizar una comparación del contenido de BPA entre estos vegetales frescos y sus papillas procesadas. Objetivos específicos: Desarrollar y validar parcialmente una técnica cromatográfica para medir el contenido de BPA en guayaba, chayote y zanahoria frescos, así como sus procesados (alimentos para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica). Determinar el contenido de BPA en guayaba, chayote y zanahoria frescos, así como sus procesados y comparar el contenido de BPA entre estos alimentos seleccionados. Determinar si existe una influencia del pH en los alimentos procesados con la concentración final de BPA. Calcular el consumo de BPA proveniente de los alimentos evaluados y compararlos con la Ingesta Diaria Tolerable (TDI, por sus siglas en inglés) propuesta por la EFSA en el 2015. 4 1. ANTECEDENTES 1.1 Contaminantes emergentes en alimentos Los contaminantes emergentes corresponden en la mayoría de los casos a contaminantes no regulados, que pueden ser candidatos a ella en un futuro dependiendo de investigaciones sobre sus efectos potenciales en la salud y a los datos de monitoreo con respecto a su incidencia. Ejemplos de los compuestos que han emergido como relevantes son: surfactantes, productos farmacéuticos, productos para el cuidado personal, aditivos de las gasolinas, antisépticos, aditivos industriales, esteroides, hormonas y subproductos de la desinfección del agua. La característica de estos grupos de contaminantes es que no necesitan persistir en el ambiente para causar efectos negativos, puesto que sus altas tasas de transformación/remoción se pueden compensar por su introducción continua en el ambiente (Barceló, 2003). Los contaminantes emergentes pueden entrar al ambiente por diversas rutas, donde el principal destino ha sido el agua, tales como aguas residuales de tipo doméstico e industrial (Daughton et al., 2004) esto debido a los residuos de las plantas de tratamiento, de los efluentes hospitalarios (Kummerer, 2001), de las actividades agrícolas y ganaderas (Watanabe et al., 2010). Los cuales contienen un gran número de componentes orgánicos que se producen en diferentes concentraciones. Sin embargo, estos contaminantes pueden presentar efectos antagónicos en las funciones biológicas de las hormonas naturales, por lo que son nombrados en conjunto como disruptores endocrinos, en los que se incluyen principalmente los alquilfenoles, ftalatos, y al bisfenol A (Markey et al., 2001). 5 La Sociedad de Toxicología Ambiental y Química de Estados Unidos (SETAC, por sus siglas en inglés) define a los disruptores endocrinos como: “sustancias químicas en el medio ambiente, sintético o naturales que alteran las funciones normales del sistema endocrino y sus hormonas tanto en los seres humanos como en la vida silvestre " (Nollet, 2011). Ejemplo de alteraciones endocrinas se tienen: trastornos de fertilidad (disminución de la producción de esperma), obesidad especialmente en niños y adolescentes (Zhang et al., 2010, Trasande et al., 2012). Lo anterior es debido a que el sistema endocrino humano es el responsable de controlar un gran número de procesos en el cuerpo, incluyendo los primeros procesos como la diferenciación celular, formación de órganos y tejidos durante el desarrollo (Bergman et al., 2012). Estas afectaciones pueden inducir a cambios permanentes que conducen a una mayor incidencia de enfermedades durante toda la vida. Es relevante mencionar que estas afectaciones se generan debido a que estos contaminantes pueden interactuar con los sistemas biológicos al entrar en el organismo, principalmente por los alimentos. La exposición alimenticia es debido a una contaminación durante sus diferentes etapas de producción o cosecha principalmente por el agua, en el envasado, transporte o almacenamiento. Lo cual seguramente genera un impacto negativo en la calidad de alimentos e implica un riesgo para la salud humana (Farre y Barcelo, 2013). De aquí que, actualmente se ha detectado en alimentos, tanto del grupo de contaminantes orgánicos persistentes y contaminantes emergentes (tabla 1). 6 Tabla 1: Concentración de algunos contaminantes emergentes encontrados en alimentos Contaminante Matriz Alimentaria Concentración Referencias 4-nonilfenol 60 productos alimenticios diferentes en Alemania Leche humana en Italia 25 tipos diferentes de alimentos en Taiwán Mariscos Mar de Tirreno 1 – 19.4 μg/kg 13.4 – 56.3 ng/ml 5.8 a 235.8 ng/g de peso húmedo 5-1220 (147) ng/g de peso húmedo Guenther et al., 2002. Ademollo et al., 2008. Lu et al, 2007 Ferrara et al., 2008. Bisfenol A Pescado en conserva Varios alimentos 2 - 59 ng/g 0.5 a 384 ng/g Podlipna, 2007 Ballesteros et al., 2009. Di- 2 - etilhexilfalato (DEHP)* Vino < LOQ - 133 ng/ml Del Carlo et al, 2008. 4- methylbenzylidene (4-MBC)* Pescados de rio en Suiza Peces de lago en Suiza 50-1800 (420) ng/g de peso en lípidos <20-170 (86) ng/g de peso en lípidos Buser et al, 2006. Bifenilos policlorados (PCB )* Peces de río Nestos, Grecia 3.60-27.85 ng/g de peso húmedo Christoforidis et al, 2008. Octiocrileno (OC)* Peces de río en Suiza 40-2400 (630) ng / g de peso en lípidos Buser et al, 2006. *Contaminantes Orgánicos Persistentes Fuente: Nollet, 2011 7 Un punto importante que se puede observar en la tabla 1, es la evidencia de contaminación de BPA en alimentos y que las concentraciones de este contaminante en los alimentos excede la dosis donde se ha reportado que estimula una respuesta celular (0.23 pg/mL) (Ikezuki et al., 2002). Ya que aún no se puede dar una conclusión absoluta sobre efectos dañinos de este contaminante emergente es relevante generar mayor información sobre la contaminación de este disruptor endocrino en los alimentos y sus efectos en la salud humana. 1.2 Bisfenol A como contaminante emergente y sus efectos en la salud humana El Bisfenol A (2,2-bis (4-hidroxifenil) propano) es una molécula sintetizada por la condensación de dos mol de fenol y una mol de acetona, en presencia de un catalizador ácido (EFSA, 2015). El Bisfenoles un monómero utilizado en la producción de plásticos de policarbonato y resinas epoxi. Las resinas de epoxi-bisfenol A son principalmente productos de condensación de bisfenol-A y epiclorhidrina. Entre las resinas epoxi más utilizadas en el mercado, se derivan del Diglicidiléter de bisfenol-A (DGEBA), o llamado bisfenol-A Diglicidiléter (BADGE). El otro material elaborado a base de BPA son los plásticos de policarbonato. Las estructuras de los monómeros basados en bisfenol A se muestran en la Figura 1. Las resinas epoxi forman una fina película continua proporcionando una protección necesaria y suplementaria al envase-producto de diversas latas de alimentos, tapas metálicas de botellas de vidrio y de envases de las preparaciones para lactantes. Lo anterior representa el segundo uso del BPA en la industria alimentaria después del policarbonato (EFSA, 2015). 8 Bisfenol A Resina epoxi Policarbonato Figura 1: Monómeros de los polimeros del Bisfenol A De modo semejante el policarbonato al ser un material transparente y resistente a los golpes se utiliza en botellas de agua, biberones, vajilla y recipientes de almacenamiento de alimentos (Wen, 2006). Existe evidencia en la cual la ruta más importante de exposición de BPA a los humanos provenga de la ingesta de alimentos (Vanderberg et al., 2007) contenidos en envases de policarbonato y latas revestidas con resinas epoxi. Esto con base en que existen residuos de monómeros de Bisfenol A no polimerizados en estos materiales, los cuales pueden migrar a los alimentos especialmente cuando son sometidos a las temperaturas de esterilización, alimentos y bebidas ácidas, incluso cuando se les da un lavado excesivo (Serrano et al., 2001, Howdeshell et al., 2003, Kang y Kito 2003). Por lo que de este modo el Bisfenol A que migra desde los envases al alimento es un ejemplo de contaminante emergente (Catalá y Gavara, 2002). Fuente: Shaw, 2009 9 La migración de Bisfenol A que se da desde el material al alimento, provoca la exposición de los consumidores a dicho contaminante, al cual se le ha observado actividad estrogénica. El BPA al igual que el β-estradiol se enlaza con gran afinidad al receptor asociado a estrógenos ERR-γ. Esta propiedad es influenciada principalmente por el grupo 4-hidroxil de los anillos fenólicos y la hidrofobisidad impartida por el propano que une a los dos anillos fenólicos (Figura 2). Lo que provoca que el BPA pueda imitar a las hormonas naturales, causando efectos adversos para la salud, tales como trastornos de la fertilidad (disminución en la producción de esperma), la obesidad, especialmente en niños y adolescentes (Trasande et al., 2012), mala función de las células β del páncreas y en la función de la hormona tiroidea, trastornos cardiovasculares y aumento del riesgo cancerígeno (Rubin, 2011). Estudios recientes también han informado del daño hepático en animales y, en el embarazo se ha observado su correlación con los partos prematuros y el bajo peso del bebé al nacer (Le Corre et al., 2013, Song et al., 2014). Es importante hacer hincapié en el efecto crónico por exposición de BPA para los niños de edad preescolar. Lo anterior debido a la inmadurez en sus sistema, rápido desarrollo, actividades y, que las vías de exposición pueden venir por inhalación e ingesta de múltiples medios como el polvo, suelo y juguetes (Berkner et al., 2004). Bisfenol A β- estradiol Figura 2: Representación de las moléculas Bisfenol A y β-estradiol Fuente: Shaw, 2009 10 Debido a lo anterior y por la preocupación por la exposición de este contaminante emergente en la población infantil. En el 2003 se estimó el nivel promedio de exposición a BPA en 257 niños de edad preescolar. Concluyendo que el 99% de las exposiciones de BPA en los niños se originaba en la dieta, siendo su exposición de 52-74 ng/kg·día (Vandenberg et al., 2007). Por otro lado un estudio epidemiológico, realizado en el sudoeste de Europa, sugiere una posible relación entre la exposición al BPA y el Índice de Masa Corporal (IMC). Donde se reporta que las concentraciones de BPA en orina es mayor en las mujeres y que el 54.5% de las mujeres presentaban sobrepeso y 43.4% eran obesas (Milic et al., 2015). Sin embargo, se tiene la duda de si los valores encontrados de este xenobiótico en las matrices biológicas son subestimados al considerar BPA activo y BPA conjugado, esto de acuerdo con la premisa de que los humanos tienen la capacidad de biotrasformarlo eficientemente en 24 horas en sus derivados toxicológicamente inactivos. Consecuentemente, es muy difícil su acumulación después de la ingestión (Pritchett et al, 2002, Tominaga et al, 2006) y por ende únicamente derivados del BPA llegan a la circulación general (Matthews, 2001). Por lo anterior, los estudios para determinar la exposición humana al BPA realizan mediciones de BPA en el suero, plasma y orina en no más de 24 horas para así tener mejores indicadores de exposición total diaria de BPA (Ikezuki et al., 2002) 11 Es necesario recalcar que aunque se cuenta con una gran cantidad de literatura científica sobre ensayos en animales, la complejidad de extrapolar estos resultados a los seres humanos requiere de un mayor número de observaciones (estudios clínicos). Por otra parte, como cualquier otro disruptor endocrino, esta sustancia puede tener efectos tóxicos en pequeñas concentraciones en nuestro organismo, aun encontrándose muy por debajo de los límites tolerables de exposición fijados por los organismos competentes. Sin embargo, los estudios realizados por distintos grupos de investigación concluyen que lo importante no es la cantidad de Bisfenol A sino el tiempo de exposición a este componente en nuestro a día a día. La EFSA en el 2015 concluyó el uso seguro de bisfenol A en empaques de alimentos, de acuerdo a una reevaluación de su estimación sobre el nivel de riesgo y propusieron una Ingesta Diaria Tolerable (TDI, por sus siglas en inglés) de 4 µg/kg de peso corporal·día. Cabe destacar que nuevos datos sobre la toxicidad BPA demuestran que el organismo humano es más susceptible a su toxicidad que en los roedores y la estimación renovada de la dosis de ingesta tolerable de BPA es indispensable (Rubin, 2011). 1.3 Bisfenol A en alimentos El Bisfenol A fue descubierto en 1938 por Dodds y desde entonces se supo que tenía una actividad hormonal, incluso se clasificó como compuesto estrogénico, es decir, con una actividad similar a hormonas sexuales femeninas. Consecuentemente, el Bisfenol A nunca se empleó como medicamento. Décadas después la industria química recuperó al BPA por su capacidad de polimerizar y conformar plásticos (Castells et al., 2012). 12 Actualmente los polímeros de BPA son los compuestos industrializados más usados en el mundo por la industria alimentaria, principalmente las resinas epoxi y los policarbonatos. Por ejemplo, la producción de resinas epoxi es mayor a 2.5 millones de toneladas al año (Schecter, 2012). En la actualidad se tienen estudios que han confirmado la ocurrencia de BPA en el medio acuático y que existe una migración de BPA desde los empaques a los alimentos, incluso en concentraciones de mg/L o ng/L (Milic et al, 2015), donde los alimentos enlatados son la fuente principal de exposición de BPA (Bemrah et al., 2014). Sin embargo, el BPA también se ha encontrado en alimentos no enlatados como el pan, los cereales, el queso y la comida rápida, probablemente como resultado de la migración de BPA desde elempaque, embalaje o a una contaminación durante la producción (Cao et al., 2011). Varios estudios han documentado las condiciones que apoyan la migración de BPA desde el recubrimiento de latas a los alimentos. Existen estudios en donde se controlaron cuidadosamente la temperatura y tiempo de proceso, así como la temperatura de almacenamiento, siendo éstas las variables más importantes. Determinándose una migración de BPA en un intervalo de 4 a 23 µg de BPA por lata (Brotons et al., 1994, Goodson et al., 2004). Kang et al., 2003 y Takao et al, 2002 encontraron que al calentar las latas a 100 °C (temperatura mínima para la preservación de los alimentos enlatados) tenían un efecto mayor sobre la migración de BPA que el tiempo que se le daba durante el calentamiento. Takao et al, 2002 concluyó que las concentraciones de BPA en alimento aumentaba de 1.7 a 55.4 veces que aquellas latas que no fueron calentadas (Vandenberg et al., 2007). 13 Un grupo de investigadores analizó muestras de alimentos vegetales en conservas de diferentes países y se encontraron niveles de BPA entre los 40 a 80 µg/kg. En Singapur estudios a verduras y frutas enlatadas detectaron niveles de BPA entre 32.8 a 164.5 mg/kg (Casas et al., 2013). En la tabla 2 se muestran concentraciones de BPA encontrados en diversos alimentos. El contenido de BPA en alimentos podría ser la causa de que en los últimos años el BPA se ha detectado en diferentes matrices biológicas humanas tal como la orina, la sangre, el calostro, la leche materna y otros tejidos (Geens et al., 2010, Liao et al, 2013, Migeot et al., 2013, Mendonca et al., 2014, Zimmers et al., 2014, Arbuckle et al, 2015, Nahar et al., 2015). Una vez modificado en un glucurónido o conjugado con sulfato serán eliminados por el organismo (Milic et al., 2015). La presencia de BPA en el calostro, leche materna y tejido adiposo, se sabe que es por el valor de su coeficiente de partición (log Kow 3.64), causando así su bioacumulación (Wang et al., 2015). Debido a la complejidad y a los obstáculos para obtener muestras del tejido adiposo, solamente unos pocos estudios han demostrado la alta frecuencia de la detección de BPA con concentraciones de 20.9 ng/g en matrices biológicas (Fernández et al., 2007, Wang et al., 2015). 14 Tabla 2: Niveles de BPA encontrados en algunos alimentos Alimento (País de origen) % de incidencia 1 Concentración de BPA Referencia Frutas y vegetales enlatados Japón, China, E.U.A, Italia, Bélgica, Canadá Nueva Zelanda, Italia. Alemania, Indonesia, Tailandia, Sur de África. España México 57 100 33 100 100 100 18.4 a 95 ng/g 9 a 48 ng/g 12 a 24 ng/g 5-35 ng/g 80-420 ng/g 20 a 5.59 ng/mL Yoshida et al., 2001. Goodson et al., 2002. Thomson y Grounds 2005 Braunrath et al., 2005. García et al., 2008. Munguia et al., 2002 Leche ---- ---- China 25 30 50 7.11 a 15.2 ng/g 0.04 a 10 ng/g 1.6 a 2.6 ng/mL Maragou et al., 2006. Shao et al., 2007. Liu et al., 2008. Derivados lácteos Canadá ND* 0.53 a 15.3 ng/g Cao et al., 2011. Formula infantil a base de leche de soya ---- Estados Unidos 100 100 44 a 113 ng/g 0.1 a 13 ng/mL Kuo y Ding 2004. Biles et al., 1997. Alimentos para bebés Canadá 81 0.22 a 7.2 ng/g Cao et al., 2009. Pan y cereales Canadá ND* 0.44 0.65 ng/g Cao et al., 2011. Pescado E.U.A, Canadá, Portugal, Sur de África, Tailandia y Dinamarca 90 10 a 43 ng/g Goodson et al., 2002. 15 Japón España 71 75 0.7 a 30.5 ng/g 119 a 129 ng/g Yonekubo y Hayakawa 2008. García et al., 2009. Mariscos Singapur 100 13-213 ng/g Basheer et al., 2004. Carne Australia, Nueva Zelanda, E.U.A. China 33 40 29 a 98 ng/g 0.3 a 7.1 ng/g Thomson et al., 2005. Shao et al., 2007. Huevos China 10 0.5 ng/g Shao et al., 2007. Sopas y salsas Australia, Nueva Zelanda Reino Unido Japón Australia Tailandia 50 66 100 100 11 a 21 ng/g 8 a 21 ng/g 0.9 a 235.4 ng/g 9.6 a 37.6 ng/g Thomson et al., 2005. Goodson et al., 2002. Yonekubo y Hayakawa 2008. Braunrath 2005. Comida para mascotas 100 13 a 206 ng/g Kang, 2002 Miel Japón 16 3 a 33 ng/g Inoue et al., 2003. Agua mineral Japón (botellas de policarbonato) 80 0.67 8.8 ng/mL Cao y Corriveau, 2008. Jugos Canadá ND* 0.74 – 2.46 ng/mL Cao et al., 2011. Vino Australia (cubas) Australia (botellas) 80 77 0.2 a 2.1 ng/g 0.2 a 1.6 ng/g Brenn y Cichna, 2006. 1 Porcentaje de datos positivos en las muestras analizadas *ND = No hay datos Fuente: Adaptado de Shaw, 2009 y Nollet, 2011. Continuación 16 Por todo lo anterior es importante estar abierto a nuevos datos, interpretaciones, así como a la revisión periódica de la ciencia sobre el BPA. Tanto en matrices biológicas y la migración de éste contaminante en los alimentos. Por el momento la Commission Directive 2004/19/EC fijó una migración específica de 600 µg de BPA/kg. Mientras que en el agua se ha establecido la Concentración Prevista Sin Efecto, por sus siglas en inglés PNEC, en 15 µg/L para niños (Klecka et al., 2009). En la tabla 3 se muestran datos reportados de la exposición de BPA por los alimentos para cada grupo de población. Donde se observa que la población más expuesta a dicho contaminante es la de los infantes de 0 a 4 meses y con el mayor riesgo de disrupción endócrina. Por lo tanto, la atención al BPA ha aumentado por parte de los órganos reguladores gubernamentales de todo el mundo (Wagner y Oehlman, 2009). Tabla 3: Estimación de BPA por la exposición alimentaria Región Grupo de población Promedio de exposición (µg/kg p.c·día) Referencia Europa Adulto Adulto 60 kg Niños 8.8 kg Infantes 0-4 meses, 4.5 kg 1.000 0.370 0.850 1.600 Bolt et al , 2001 EC, 2002 EU, 2003 Nueva Zelanda Adultos 75 kg 0.008 Thomson and Grounds, 2005 Estados Unidos Adultos 75 kg Niños 1 a 5 años 17 kg 0.084 0.120 NAP, 1999 Wilson et al, 2009 Bisfenol A Ingesta Diaria Tolerable (TDI): 4 µg/kg p.c·día EFSA, 2015 Bisfenol A Ingesta Diaria Tolerable (TDI): 10 µg/kg p.c·día EC, 2002 Dosis de referencia: 50 µg/kg p.c·día EPA, 1993 Fuente: Adaptado de Shaw, 2009 17 1.4 Marco regulatorio del BPA en el mundo El BPA se evaluó por primera vez en 1984 por el Comité Científico de la Comisión Europea sobre la Alimentación Humana (SCF) para su uso en plástico y objetos destinados a entrar en contacto con productos alimenticios y establecieron una Ingesta Diaria Tolerable (IDT) de 0.05 mg/kg de peso corporal. Posteriormente fue catalogado como un monómero autorizado por la Directiva 90/128 / CEE, con un Límite de Migración Específica (LME) de 3 mg/kg de alimento. En el año 2002, el SCF redujo la TDI y el LME se estableció en 0.6 mg/Kg en la Directiva 2004/19/CE. Pero en el 2006, la EFSA redujo el factor de incertidumbre, dejando una TDI de 0.05 mg/kg de peso corporal, aunque la LME se mantuvo en 0.6 mg/kg. Del mismo modo la normatividad en el mundo ha evolucionado desde principios del año 2000 respecto a los disruptores endócrinos. La Unión Europea fue pionera en el tema y estableció una resolución de cooperación internacional para el tema de disruptores endócrinos en el 2000. Actualmente Suecia ha decidido prohibir el uso de BPA o compuestos que lo contengan, tanto en barnices o recubrimientos paraenvases de alimentos destinados a niños de cero a tres años. (Reglamento SFS 2012: 99113). La prohibición entró en vigor el 1 de julio de 2013. En mayo del 2010 Dinamarca prohibió el uso de BPA en biberones infantiles y todos los materiales que están en contacto con los alimentos infantiles. 18 En septiembre del 2012, Bélgica publicó una enmienda a su legislación nacional relativa a la protección de la salud de los consumidores, relacionado con los productos alimenticios y otros productos. La ley entró en vigor el 1 enero de 2013. El 24 de diciembre de 2012, Francia adoptó una ley que suspende la fabricación, importación, exportación y venta de todos los materiales que contienen BPA dirigido a empaques para alimentos, en especial aquellos destinados a niños de entre cero y tres años de edad, esto se empezó a aplicar el 1 de enero 2015. Para todas las normatividades de cada país mencionadas anteriormente, tienen en común la prohibición en la comercialización y producción de envases para productos alimenticios que contienen BPA, en particular destinada a niños de entre cero y tres años de edad (EFSA, 2015). A pesar de las evidencias científicas sobre la toxicidad del BPA, en México no hay medidas hacia éste, y lo más cercano a una norma es una regulación por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social sobre condiciones de seguridad e higiene en los centros laborales en los que se transporta, procesa o almacena sustancias químicas, pero no se indica medidas para el BPA en los alimentos. Por tales motivos resulta transcendental que en México se implante y valide una metodología para determinar el contenido de contaminantes emergentes en alimentos, en particular del BPA, debido a su alta dispersión y uso en las industria alimentaria. 19 Es importante resaltar que este trabajo de tesis podría formar los cimientos para crear una metodología analítica para determinar BPA en alimentos mexicanos y generar evidencia sobre la presencia de BPA en frutas y vegetales frescos, así como de alimentos para bebés ya que actualmente sólo se tienen reportes de algunos alimentos enlatados y en agua. 1.5 Métodos para determinar el contenido de BPA en alimentos En la actualidad, uno de los grandes desafíos en seguridad de los alimentos es evaluar los riesgos asociados con mezclas de contaminantes. Para ello, una de las principales tendencias de la química analítica es desarrollar procedimientos rápidos y eficaces para el análisis de los contaminantes en los alimentos (Nollet, 2011). Actualmente se cuenta con evidencia de la contaminación del Bisfenol A en los alimentos. Esto ha sido posible gracias al desarrollo de métodos sensibles de análisis y específicos que han sido aplicables a un amplio conjunto de productos alimenticios (EFSA, 2015). Dentro de la recopilación de las técnicas analíticas, se tiene que principalmente para detectar dicho contaminante es la cromatografía líquida (CL), ya sea acoplado a espectro de masas, de fluorescencia o de detección electroquímica. De igual forma se tiene la cromatografía de gases acoplada a espectro de masas (CG-EM). No obstante la cromatografía líquida ofrece la ventaja de la simplicidad sobre la cromatografía de gases (CG) donde la segunda requiere la etapa de derivatización (Ballesteros et al., 2005) y esta etapa introduce nuevas fuentes de error, principalmente por contaminación ya que hay una mayor manipulación de la muestra (Deceuninck et al., 2014). 20 La Extracción en Fase Solida (SPE, por sus siglas en inglés) es la técnica más reportada y ampliamente usada para aislar el BPA a partir de matrices alimentarias. La selección del sorbente adecuado en la fase sólida para el BPA se regirá por sus propiedades (carácter moderadamente polar y presencia de hidrógeno grupos aceptor/donante), así como el tipo de matriz alimentaria. De acuerdo a lo anterior en este trabajo la extracción del contaminante emergente se hizo por el método de extracción en fase sólida (SPE) con cartuchos de Polymeric Reversed Phase (Strata-X/Strata-XL), con resina de Divinilbenceno/N-vinilpirrolidona. Se prefirió esta técnica, debido a que se consigue concentrar al analito de interés (Otero, 2010) y con ello favorecer su detección. A la fecha existen únicamente dos reportes de presencia de BPA en alimento para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica (Cao et al., 2009 y Cao et al., 2011), en el primero se encontraron concentraciones de 2.3 µg/kg, mientras que en el segundo la concentración más alta fue 7.2 µg/kg en una mezcla de vegetales y carne. En vegetales frescos se cuenta con un estudio realizado por Lu et al., 2012 con concentraciones de 0.25 a 8.95 µg/kg. Sin embargo, la ventaja del uso de la extracción en fase sólida es la limpieza de la muestras, ya que se debe considerar que la matriz alimentaria contiene un gran número de compuestos por naturaleza más los que son adicionados voluntariamente o involuntariamente que pueden interferir en la lectura cromatográfica (Goodson et al., 2002, Cao et al., 2009, Cunha y Fernández, 2013). 21 Cabe destacar que la elección de los cartuchos se basó en las características de éste, ya que al ser un absorbente polimérico de fase inversa le da fuerte retención a los compuestos neutros, ácidos o básicos, y en particular compuestos aromáticos. Este adsorbente polimérico se basa principalmente en el mecanismo de retención de enlace de hidrógeno, particularmente los hidroxilos del BPA. En la Figura 3 se muestras las estructuras del polímero y la molécula de interés. Otras técnicas de extracción incluyen extracción por líquido presurizado, micro extracción en fase sólida, extracción con barras magnéticas, incluso polímeros de impresión molecular específicos para BPA (Yoshida et al., 2001). Por otro lado el disolvente comúnmente utilizado para la extracción de este contaminante son solventes polares, como el metanol y acetonitrilo. Donde el acetonitrilo también precipitará cualquier proteína que estén presentes, realizando así también una etapa de limpieza junto con la extracción (Ridgway et al., 2007). Figura 3: Estructura de la base del polímero de la columna y el analito de interés (elaboración propia ) 22 Sin embargo, no solo la elección de reactivos, materiales y equipos es suficiente para generar resultados exactos y confiables, se necesita además validar la técnica analítica propuesta ya que de esta forma se demuestra que el método es adecuado para los fines previstos (EURACHEM, 2005). 1.6 Validación de la determinación analítica La validación de una metodología obedece a las siguientes razones (INECC-CCA, 2010): 1. Métodos no normalizados: Corresponden a métodos desarrollados por el laboratorio o método nuevos (ejemplo: publicado en revista científica), o bien, a métodos que tradicionalmente se han utilizado en el laboratorio pero que no están normalizados. 2. Método normalizado con una modificación significativa. Se consideran métodos o procedimientos normalizados, aquellos publicados en Normas Oficiales Mexicanas, Normas Mexicanas o los emitidos por organizaciones de normalización extranjeras o regionales reconocidas, tales como Organización Internacional para la Estandarización (ISO, por sus siglas en inglés), Asociación Internacional para el Ensayo y Materiales (ASTM), Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC), Standard Methods, entre otros. 23 Para este trabajo se realiza la validación de la metodología para extracción y determinación de contenido de BPA en matriz alimentos por HPLC-UV. Este es un método no normalizado, es decir, es la adaptación de una revisión de métodos encontrados en artículos científicos relacionados con la determinación de BPA en matrices alimentarias. Para la validación se tomaron los parámetros emitidos por la Entidad Mexicanade Acreditación en el apartado donde se involucran mediciones analíticas, mencionándose los siguientes parámetros de acuerdo a la norma NMX-EC-17025-IMNC-2006: 1. Exactitud: porcentaje de recuperación o error relativo. 2. Sensibilidad: límite de detección y límite de cuantificación. 4. Linealidad del sistema: intervalo lineal 5. Precisión: reproducibilidad y repetibilidad 1.6.1 Exactitud Indica la capacidad del método analítico para obtener resultados lo más próximos posibles al valor verdadero. Por lo que la exactitud se refiere a una combinación de veracidad y precisión. Así la veracidad determina el grado de coincidencia existente entre el valor medio obtenido de una serie de resultados y un valor de referencia. Una de las formas de valuar dicho parámetro es por medio de la recuperación. En este caso la recuperación permite ver el rendimiento de un método analítico en cuanto al proceso de extracción y la cantidad del analito existente en la muestra original. Por lo cual, la recuperación esta intrínsecamente relacionada con las características de la matriz de la muestra. 24 1.6.2 Límite de detección Concentración del analito que origina una señal que puede diferenciarse estadísticamente de un blanco analítico. Para estimar el límite de detección pueden utilizarse varios métodos, los cuales dependen del análisis de especímenes en blanco. Para el propósito de la validación es suficiente proveer la concentración a la que la detección se vuelve problemática. 1.6.3 Límite de Cuantificación También se conoce como Límite de Reporte, siendo la menor concentración de un analito que puede determinarse con una precisión (repetibilidad) y una exactitud aceptables bajo las condiciones establecidas de la prueba. 1.6.4 Linealidad Define la habilidad del método para obtener resultados de la prueba proporcionales a la concentración del analito. La linealidad del sistema se determina a partir de curvas de calibración adicionadas de cuando menos tres diferentes cantidades de la sustancia de interés, cada uno de manera independiente. Las concentraciones de las curvas deben ser las adecuadas para que las muestras a analizar estén dentro del intervalo de linealidad del sistema. 25 1.6.5 Precisión La precisión mide el grado de concordancia entre los resultados analíticos obtenidos de una serie de mediciones. Las condiciones en que se mide la precisión se dividen en: condiciones repetibles y condiciones reproducibles. Donde la repetibilidad existe cuando el mismo analista analiza muestras el mismo día, con el mismo instrumento los mismos materiales (por ejemplo, reactivos para pruebas visuales) y en el mismo laboratorio. Mientras que la reproducibilidad es la medida de la precisión de los resultados de ensayos realizados sobre la misma muestra homogénea, pero ejecutados por diferentes analistas en días diferentes y se expresa con los mismos parámetros matemáticos que la repetibilidad, es decir, como coeficiente de variación. De acuerdo al documento de procedimiento general de validación por la CCAYAC-CR- 03/0 de COFEPRIS-SS, se requiere un mínimo de tres réplicas para verificar la precisión, y los límites de cuantificación para comprobar la sensibilidad del método. Durante la validación, el método analítico debe demostrar que es capaz de dar valores de recuperación en el intervalo del 50 a 120%, con una repetitividad de la desviación estándar relativa ≤ a 30 % para el caso de contaminantes o residuos en alimentos. 26 2. METODOLOGIA A continuación se muestra el diagrama de bloques con el proceso experimental general. Validación análitica Exactitud Sensibilidad Linealidad Precisión Aplicación de la metodologia validad en las muestras Elección de alimentos Determinación de pH y acidez de los alimentos procesados Pruebas de extracción del BPA de las muestras secas con diferentes solventes, tiempo y tipo de agitación Extraccion de BPA por SPE Evaporación del metanol con gas N2 Identificación y cuantificación de BPA por HPLC-UV METODOLOGÍA Análisis de resultados Conclusiones % Recuperación Límite de detección Curva de calibración Repetibilidad Reproducibilidad Fruta Vegetal Hortaliza Fresco y procesado 27 2.1 Materiales y métodos Reactivos Bisfenol A ≥ 99%, acetonitrilo grado HPLC y metanol 99%, sustancias proporcionadas por SIGMA. Soluciones Estándares de BPA 0.96 a 9.4 µg/mL y 24 a 480 µg/mL se prepararon en acetonitrilo grado HPLC y se almacenaron a 4 °C en viales de vidrio ámbar para su inyección al HPLC-UV. Muestras y cartuchos Guayaba, zanahoria y chayote frescos, adquiridos de un mercado local, colocados en papel aluminio sin lavar, posteriormente molidas y congeladas a menos 70 °C para ser liofilizadas. Papillas comerciales. Las muestras comerciales se adquirieron y se almacenaron hasta ser congeladas a menos 70°C y liofilizadas. Todas las muestras fueron secadas por liofilización para la extracción de BPA (Liofilizadora FreeZone modelo 7740020 LABCONCO). Una vez secas las muestras se mantuvieron en papal aluminio y almacenadas en desecadores hasta su extracción. Se eligió un vegetal clasificado como de raíz (zanahoria), de un trepador (chayote) y de un árbol (guayaba) para comparar su contenido de BPA. 28 Cartuchos de proporcionados por PHENOMENEX (Strata-X/Strata-XL), con una resina de Divinilbenceno/N-vinilpirrolidona, con un área superficial de 520 m2/g y capacidad de 6mL. 2.2 Análisis fisicoquímico de las muestras comerciales Con el fin de clasificar a las papillas comerciales para bebés como ácidas o de baja acidez, se procedió a determinar su acidez y pH. También se consideró importante conocer el porcentaje de humedad para la estimación del contenido del BPA en éstas. 2.2.1 Determinación del pH (AOAC Official Method 935.57) Se pesó 15 g de papillas comercial sin secar y se disolvió con 20 mL de agua destilada, una vez homogeneizado con la ayuda de un potenciómetro (Orion) se midió dicho parámetro. 2.2.2 Determinación de la acidez (AOAC Official Method 942.15) Se pesaron 15 g de papillas comercial sin secar, se disolvieron con 20 mL de agua destilada, agregando dos gotas de fenolftaleína 1% en alcohol para realizar una titulación con NaOH 0.1 N estandarizado. Los resultados se expresaron como porcentaje de acidez del ácido cítrico. 2.2.3 Determinación de la humedad (AOAC Official Method 920.151) Se pesaron 7 g de las muestras en pesafiltros a peso constante, y se colocaron en una estufa a vacío a 70°C y con una presión ≤100 mm Hg (13.3 kPa) hasta peso constante. Las determinaciones de acidez, pH y humedad fueron realizadas por triplicado. 29 2.3 Validación metodológica Con el fin de obtener datos que demuestren que la técnica analítica desarrollada es adecuada para determinar el contenido de BPA en alimentos se tomaron los siguientes lineamientos. 2.3.1 Linealidad Concentraciones de 24 a 480 µg BPA/mL preparadas en acetonitrilo fueron evaluadas por triplicado e inyectadas al HPLC-UV por duplicado en diferentes días. Se realizó una regresión lineal para obtener la ecuación de la recta y el coeficiente de correlación (r). 2.3.2 Sensibilidad (límite de detección y límite de cuantificación) Límite de detención (LD): A partir de la curva de calibración que se obtuvo para la linealidad se elaboró una nueva con concentraciones inferiores y cercanas al punto mínimo de la curva. Las concentraciones evaluadas por triplicado fueron 0.96 a 9.4 µg BPA/mL. El límite de detección se calculó a partir de la siguiente ecuación (CCAYAC-CR- 03/0 de COFEPRIS-SS). LD = 3.3 ∗𝑆𝑏 𝑚 Ecuación 1 Donde: 3.3 es una constante que supone que una señal puede provenir del blanco o que es probable que dicha señal sea el resultadode otro efecto, tal como el mesurando (EURACHEM, 2005). Sb: es la desviación estándar de la ordenada al origen, conocido como error típico en un análisis de regresión (Jurado et al., 2008). 30 m: pendiente de la curva (CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS). Límite de cuantificación (LQ) es la concentración del analito que proporciona una señal con un nivel aceptable de repetibilidad, por definición se consideró 10 veces más la desviación estándar (EURACHEM, 2005), es decir: LQ = 10 ∗𝑆𝑏 𝑚 Ecuación 2 2.3.3 Exactitud (porcentaje de recuperación) Para llevar a cabo la evaluación de este parámetro, se adicionó 290 µg/mL de BPA a tres muestras secas y se extrajo el contaminante con acetonitrilo por 18 h. Además, se consideró el porcentaje de recuperación en los cartuchos de Divinilbenceno/N- vinilpirrolidona. Para ello, se tomó como referencia otro estándar de 300 µg/mL de BPA, al cual se le adicionó directamente al cartucho para conocer la contribución de pérdida con este método de Extracción en Fase Sólida (SPE). El porcentaje de recuperación (%R) se calculó de la siguiente manera (EURACHEM, 2005): %R = 𝐶𝑒−𝐶𝑚 𝐶𝑎 𝑥 100 Ecuación 3 Ce: Concentración de BPA de la muestra enriquecida de acuerdo a la curva de calibrado Cm: Concentración de BPA de la muestra sin adición de BPA Ca: Concentración de BPA adicionada 31 2.3.4 Precisión (repetibilidad y reproducibilidad) Se evaluó por triplicado cada una de las muestras trabajadas de acuerdo a la metodología de extracción descrita (punto 2.4.1). En todos los casos se calculó la desviación estándar y coeficiente de variación. En el caso de la repetibilidad, las muestras fueron inyectadas al HPLC-UV por 2 días consecutivos. Para la reproducibilidad, la inyección de un triplicado de muestra con 320 µg/mL del contaminante fue realizada por el mismo analista dos semanas posteriores a la primera inyección. 2.4 Preparación y determinación del contenido de BPA en las muestras 2.4.1 Extracción de BPA en Fase Sólida (adaptado de Deceuninck et al., 2014) Se pesó de 5 a 8 g de muestra seca en un matraz y se mezcló con 40 mL de acetonitrilo con agitación mecánica durante 18 horas. El líquido se decantó y fue pasado por los cartuchos de Divinilbenceno/N-vinilpirrolidona, previamente acondicionados con dos lavados de 5 mL de metanol y 3 mL de agua destilada, absorbidos en vacío. Se hicieron dos enjuagues usando 3 mL de agua y 4 mL de agua/metano (90/10). Se descartó el eluato. Posteriormente, se recuperó con 10 lavados de 1 mL de metanol. El extracto de la muestra se evaporó hasta sequedad utilizando corriente de N2 y se reconstituyó con 700µL de acetonitrilo grado HPLC. La muestra reconstituida se inyectó al HPLC-UV (Symmetry Waters). 32 2.4.2 Condiciones cromatográfícas HPLC-UV (adaptación de Gallardo et al., 2015) La identificación cualitativa y cuantitativa del analito de interés (BPA) en las frutas, vegetales y papillas comerciales se realizó primero con una caracterización de su espectro de absorción de luz colocando una solución patrón de BPA en el espectrofotómetro. El bisfenol A generó una mayor respuesta en un intervalo de 270 a 280 nm congruente con lo reportado por Gallardo et al., 2015. La longitud de onda elegida en el HPLC-UV fue de 280 nm (ver anexo 1). La inyección de estándares de BPA (72 µg/mL) confirmó la presencia de bisfenol A en las muestras analizadas con el tiempo de retención de 2.8 min. El instrumento analítico fue un cromatógrafo de líquidos de alta resolución (HPLC) acoplado a una columna HPLC Symmetry Waters C18 de 4.6 x 150 mm y 3.5 µm. Se inyectó 10 µL de la muestra. La velocidad de flujo de la fase móvil acetonitrilo/agua (65:35) fue de 0.8 mL/min con programa isocrático. La temperatura de inyección fue de 30 °C con una longitud de onda a 280 nm. 33 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En este apartado se presentan los resultados generados durante el desarrollo experimental del presente trabajo de tesis agrupados en cuatro categorías: caracterización fisicoquímica de las papillas comerciales para bebés, validación de la metodología, determinación del contenido del BPA en guayaba, chayote, zanahoria y sus papillas comerciales y estimación del consumo diario de BPA por su presencia en los alimentos analizados. 4.1 Caracterización del pH y acidez de las papillas comerciales para bebés De acuerdo a lo sugerido por Serrano et al., 2001, Howdeshell et al., 2003, Kang y Kito 2003 los alimentos ácidos pueden tener una concentración mayor de BPA debido a que la acidez favorece la migración del contaminante del envase al alimento por cambios en la solubilidad del contaminante. Por consiguiente se decidió conocer dicho parámetro para estos alimentos procesados. En la tabla 4 se muestran los resultados de pH y acidez de estos alimentos, el cual es un promedio de tres repeticiones. Tabla 4: Resultados de pH y acidez de los papillas industriales para bebés Parámetros Chayote Guayaba Zanahoria pH Acidez titulable (%ácido cítrico) Humedad (%) 5.52±0.06 0.09±0.01 93.67±0.05 3.83±0.06 0.20±0.02 79.56±0.08 5.20±0.02 0.15±0.03 90.56±0.09 34 Se sabe que el pH es una medida de la acidez debido a los protones libres [H+] generados por los ácidos orgánicos, (en su mayoría por el ácido cítrico) que se encuentra en los vegetales y frutas y se mide neutralizando con una base fuerte, principalmente NaOH (AOAC 942.15), así que a menor pH mayor concentración de protones libres [H+]. De acuerdo a lo anterior y con la tabla 4 los vegetales con menor porcentaje de acidez (chayote y zanahoria) son los que tienen menos ácido cítrico y por consecuente mayores valores de pH en comparación con el de guayaba. Con base en la Norma Oficial Mexicana NOM-130-SSA1-1995 de la Secretaría de Salubridad, las papillas de chayote y zanahoria son un alimento de baja acidez al tener un valor de pH arriba de 4.6, mientras que la de guayaba es un alimento ácido por encontrarse con un pH menor al 4.6. 4.2 Validación de la metodología A continuación se presentan los resultados obtenidos de cada uno de los parámetros de la validación metodológica para determinar BPA en frutas, vegetales y sus procesados por HPLC-UV. - Linealidad En la figura 4 se muestra la curva de calibración obtenida por HPLC-UV con su respectivo cromatograma. Como puede observarse, se obtuvo una r de Pearson igual a 0.998 la cual es aceptable para una prueba unilateral con 6 datos al 95% de confiabilidad (0.917) e indicando correspondencia entre los valores obtenidos con la recta de ajuste y los obtenidos experimentalmente. 35 El método validado cumple con la linealidad y permite determinar valores exactos de concentración del BPA en el intervalo de 24 a 480 µg/mL en guayaba, zanahoria, chayote frescos y sus papillas comerciales. 0 2 4-100 0 100 200 300 400 500 mA U tr (min) 24 ugBPA/mL 48ugBPA/mL 72ugBPA/mL 96ugBPA/mL 288ugBPA/mL 480ugBPA/mL - Exactitud (Porcentaje de recuperación) Se consideró como punto importante la recuperación de los cartuchos, ya que al minimizar la cantidad de pérdida en el cartucho se asegura de tener valores confiables y reales en las muestras. y = 10.444x + 140.09 R² = 0.9979 R=0.9989 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 200 400 600 Á re a BPA µg/mL Figura 4: (a) Regresión lineal de la curva patrón y (b) Cromatograma de la curva patrón de bisfenol A- (280) a b 36 En la tabla 5 se muestran los resultados del porcentaje de recuperación obtenidos en el cartucho, con la concentración estándar (300 µg/mL). Se logró un porcentaje de recuperación aceptable ≥50%, recomendado para el caso de residuos y contaminantes en alimentos (CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS). Tabla 5 : Porcentajes de recuperación en el cartucho con estándarde BPA (300µg/mL) Etapa Prueba Acondicionamiento Lavado de la muestra Elución del BPA Porcentaje de recuperación Referencia 1 (2 mL de metanol y 2 mL de agua) x 2 (1 mL de metanol al 30% y 1 mL de agua) x 2 (1 mL de acetonitrilo al 50% en agua) x 3 33 Cao et al., 2009 2 (2 mL de metanol y 2 mL de agua) x 2 (1 mL de metanol al 30% y 1 mL de agua) x 2 (1 mL de acetonitrilo al 50% en agua y ácido fórmico 3%) x 6 44 Adaptación Cao et al., 2009 y Dong et al., 2014 3 (2 mL de metanol y 2 mL de agua) x 2 (1 mL de metanol al 30% y 1 mL de agua) x 2 (1 mL de acetonitrilo al 50% en agua y ácido fórmico 3%) x 2 y (1 mL de acetonitrilo) x 3 50 Adaptación Cao et al., 2009 y Dong et al., 2014 4 (5 mL de metanol y 3 mL de agua) x 2 (1 mL de agua) x 3 (1 mL de agua/ metanol 90/10) x 2 (2 mL de metanol) x 5 96 Deceuninck et al., 2014 37 En las tres primeras pruebas el porcentaje de recuperación no incrementaba considerablemente a pesar de aumentar el volumen de los disolventes e intentando con adición de ácido fórmico, (como lo sugerían Dong et al., 2014 para mejorar rendimientos en este tipo de extracción) por lo que en la prueba cuatro se decidió cambiar el acetonitrilo por metanol obteniendo así los mejores rendimientos. Así mismo, se observa que las mayores recuperaciones se dieron con la prueba cuatro, es decir, con menores proporciones de metanol y más de agua en los lavados. El metanol resultó ser el más apropiado para la recuperación del BPA en el cartucho de divinilbenceno/N-vinilpirrolidona, alcanzado un 96% de recuperación en el cartucho (ver anexo 2). Esto debido principalmente a la interacción del metanol con el BPA retenido en este tipo de resina. Ya que a pesar de que ambos disolvente tienen una polaridad similar, al tener una contante dieléctrica de 32.6 para el primero y 36.0 para el segundo (ver tabla 6), el cambio de disolvente fue significativo en el rendimiento obtenido. Lo cual significa que los disolventes pueden interaccionar de manera distinta de acuerdo en la matriz o al medio en el que se encuentren. Una vez establecido el acondicionamiento, lavado y elución del BPA en el cartucho, se trabajó con acetona, metanol, etanol y acetonitrilo para la extracción de BPA en vegetales. Estos disolventes son los más reportados en la literatura para la extracción de BPA en alimentos (Matamoros et al, 2012). En la tabla 6 se muestran los métodos de extracción de BPA que se probaron experimentalmente, modificando disolvente, tiempo y tipo de agitación. 38 Tabla 6: Extracción de BPA en las frutas, vegetales y papillas usando diferentes disolventes, detección por HPLC-UV Disolvente Tiempo y método de extracción Porcentaje de recuperación Constante dieléctrica del disolvente Referencia (adaptación) 20 mL de etanol adicionado a 5 g muestra liofilizada 4 horas en agitación magnética 3.6 Metanol 32.6 Ferrera et al., 2006 20 mL de etanol adicionado a 5 g muestra liofilizada 24 horas en agitación magnética 6.3 Etanol 24 ε Saiyood et al., 2010. 50 mL de acetona adicionado a 5 g muestra liofilizada Ultrasonido por 40 min 2.6 Acetona 20.7 ε Lu et al., 2014. 20 mL de acetonitrilo adicionado a 5 g muestra liofilizada Agitación en vortex por 5 min 37.0 Acetonitrilo 36 ε Cao et al., 2009. 40 mL de acetonitrilo adicionado a 5 g muestra liofilizada 18 horas en agitación magnética 65.3 Acetonitrilo 36 ε Cao et al., 2009. La tabla 6 muestra que se obtuvieron mejores porcentajes de extracción del contaminante de las muestras al ocupar acetonitrilo y se logró duplicar el valor de recuperación al dejarlo por más tiempo en agitación (18 horas). Un aspecto importante que ayuda a esta extracción es atribuida a la constante dieléctrica, ya que se ve relacionada con estos valores de recuperación. El acetonitrilo tiene una constante dieléctrica mayor que el etanol y acetona, por lo tanto, una mayor polaridad y consecuentemente una mayor capacidad de solvatar al BPA contenido en el vegetal. 39 Debido a que no existen datos en la literatura que indiquen los criterios de aceptación para el porcentaje de recuperación de BPA en alimentos se tomó como referencia los valores establecidos por el documento del CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS. En este documento, se muestran los criterios de aceptación establecidos para residuos y contaminantes en alimentos. De acuerdo a los valores proporcionados en la tabla 7 el método analítico demostró que es capaz de dar valores de recuperación en el intervalo del 50 a 120%. Tabla 7: Recuperación establecidos para residuos y contaminantes en alimentos y agua. Concentración del Analito Criterio de aceptación <1 μg/kg o μg/L 50-120% 1 a 10 μg/kg o μg/L 60-120% 10 a 100 μg/kg o μg/L 70-120% 0.1 a 100 mg/kg o mg/L 70-110% 100 a 1000 mg/kg o mg/L 85-110% FUENTE: CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS Por lo tanto, al alcanzar un 66.4% máximo de recuperación, con un CV de 2.5% se puede concluir que el método analítico cumple con los criterios mínimos de aceptación y puede utilizarse como método de extracción de bisfenol A en vegetales frescos y procesados. 40 - Sensibilidad (Límite de detección y límite de cuantificación) Para determinar el límite de detección se tomó como criterio la definición de la IUPAC, la cual menciona que el límite de detección queda establecido como el valor mínimo detectable (Figura 5). De acuerdo a esto se tiene que la concentración mínima que generó una respuesta cromatográfica fue de 0.96 µg BPA/mL, de acuerdo a la ecuación 1 del punto 2.3.2, se tiene que el error típico (Sb) de la ordenada de la curva fue de 27.38 y considerando la masa de las muestras evaluadas se tiene que el límite de detección para las muestras fue de 20.76 µg BPA/kg (ver anexo 3). El resultado anterior indica que una cantidad menor a 20.76 µg/kg de BPA en un alimento no podrá ser detectada con la metodología propuesta. 0 1 2 3 4 5-10 0 10 mA U tr (min) 0.96 ugBPA/mL 3.2 ugBPA/mL 4.9 ugBPA/mL 9.4 ugBPA/mL Para el caso del límite de cuantificación se consideró 10 veces más la desviación estándar de la ordenada al origen de la recta, de acuerdo a la ecuación 2 del punto 2.3.2. Figura 5: Cromatograma para la estimación de la sensibilidad del método 41 Como resultado, se consiguió un límite de cuantificación en muestra de 62.92 µg/kg, siendo la menor concentración de BPA en un alimento que puede determinarse con una precisión (repetibilidad) y una exactitud aceptables bajo las condiciones establecidas en la prueba. - Precisión (repetibilidad y reproducibilidad) Para la repetibilidad se inyectaron las muestras a una concentración de BPA conocido (290 µg/mL). Los resultados obtenidos se reportan en la tabla 8 y se compararon favorablemente con los valores sugeridos para analizar la repetibilidad y reproducibilidad en residuos y contaminantes de alimentos y agua (ver tabla 9). Se concluyó que las condiciones aplicadas para el método de extracción de bisfenol A en guayaba, zanahoria, chayote y papillas comerciales (tiempo, disolventes, condiciones del equipo cromatográfico) son repetibles y reproducibles con un coeficiente de variación igual a 2.5%, lo cual significa una dispersión reducida en los datos. Tabla 8: Porcentaje de recuperación en condiciones de repetibilidad Tiempo (días) Porcentaje de recuperación 1 66.0 2 66.4 14 63.4 Promedio 65.3 Desviación estándar 1.62 % CV 2.5 42 Tabla 9: Repetibilidad y reproducibilidad para residuos y contaminantes en alimentos y agua Concentración del analito Repetibilidad Reproducibilidad (R ) <1 μg/kg o μg/L CV≤ 35% CV≤ 53% 1 a 10μg/kg o μg/L CV≤ 30% CV≤ 45% 10 a 100 μg/kg o μg/L CV≤ 20% CV≤ 32% 0.1 a 100 mg/kg o mg/L CV≤ 15% CV≤ 23% 100 a 1000 mg/kg o mg/L CV≤ 10 % CV≤ 16% FUENTE: CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS En la tabla 10 se muestra el resumen de los resultados obtenidos en la validación de la metodología para la determinación del contenido de bisfenol A en vegetales frescos y sus procesados con HPLC-UV. 4.3 Determinación del contenido del BPA en guayaba, chayote, zanahoria y sus papillas comerciales En las figuras 6 y 7 se muestran los cromatogramas de las muestras analizadas. Para la determinación de BPA se empleó la curva patrón y el cálculo correspondiente se muestra en el anexo 4 (considerando humedad y masa de la muestra). Cabe destacar que aunque se encontró respuesta de BPA en chayote fresco, ésta no puede ser determinada cuantitativamente con la ecuación de la curva de calibración, pero se confirmó cualitativamente la presencia de este contaminante en dicho vegetal fresco. Tabla 10: Resultados de la validación metodológica PARAMETRO Ecuación de la recta Y= 10.44 [BPA]µg/mL+140.09 Coeficiente de correlación (r2) 0.99 Límite de detección (LD) 20.76 µg/kg Límite de cuantificación (LC) 62.92 µg/kg Exactitud (% recuperación) 65.3±1.62 43 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0 100 200 300 400 Zanahoria Chayote Guayaba 72 ug BPA/mL m AU tr (min) -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 m AU tr (min) Guayaba Zanahoria Chayote 72ug BPA/mL Figura 6: Cromatograma de las muestras frescas y el estándar de BPA Figura 7: Cromatograma de las papillas comerciales y el estándar de BPA 44 Los resultados obtenidos para cada muestra analizada se exponen en la tabla 11. Tabla 11: Concentraciones de bisfenol A en las muestras analizadas No procesadas (frescos) Papillas comerciales en frasco de vidrio con tapa metálica Muestra BPA µg/kg %CV BPA µg/kg %CV Chayote ≤ LD --- ≤ LD --- Zanahoria 588.31±15.06 2.56 ≤ LD --- Guayaba ≤ LD --- 1316.36±17.83 1.35 Nota: LD= Límite de detección Acorde a los resultados de la tabla 11 se puede decir que la zanahoria fresca cuenta con una concentración inicial de bisfenol A desde su cosecha, lo que hace sugerir que la contaminación se debe principalmente por el agua de riego, suelo e incluso manejo post- cosecha. La concentración de BPA encontrada en este trabajo para la zanahoria fresca es de 588.31 µg/kg mayor que la del chayote y guayaba. Por su parte, Lu et al., 2012 encontraron valores de BPA (µg/kg) de 0.15, 1.97 y 4.32 para tomate, lechuga y papa, respectivamente. Al compararlos con esta investigación, se observó la misma tendencia, es decir, el alimento cuya absorción de agua es por la raíz y con mayor contacto en tierra (papa y zanahoria) registró el mayor contenido de BPA. 45 Lu et al., 2014 demostraron que la concentración de BPA no es la misma en toda la planta, su experimento se basó en regar lechuga y tomate con agua adicionada con una concentración inicial de BPA (50 µg/L). Se observó la bioacumulación del contaminante con niveles altos en las raíces, 248.8 μg/kg para la lechuga y 229 μg/kg en el tomate, mientras que en las hojas de la lechuga reportó 80.6 μg/Kg y 26.6 μg/kg para el fruto. La diferencia de concentración entre lo obtenido en la zanahoria fresca y los reportados por Lu et al., 2012 es considerable. Si bien se ocupa agua residual para el riego de los vegetales, es importante considerar que las cantidades de contaminante varían de acuerdo a la zona de la cual proviene el agua de riego. Por ejemplo, un estudio en España reporta concentraciones de contaminantes en agua de riego que van de 10 a 5130 ng/L, mientras que en los cultivos 1 a 7677 ng/kg (Calderón et al., 2011). Por su parte, Cañedo et al., 2013 encontraron la presencia de BPA en agua subterránea y superficiales en el valle de México con concentraciones que van desde 1 a 10 ng/L. En cuanto a la disminución del contenido de BPA en la papilla de zanahoria probablemente se debe al proceso de elaboración de la misma. En la figura 8 se muestra el diagrama general de elaboración de papillas para lactantes y en esta se observa que los vegetales tienen una etapa previa de escaldado, a diferencia de la guayaba. El escaldado es una operación para algunas frutas y hortalizas, donde el principal objetivo es la inactivación de enzimas, eliminación de aire ocluido, reblandecimiento del tejido, pero también conlleva una pérdida de nutrimentos termolábiles (Orrego, 2003). 46 Figura 8: Diagrama general del proceso de elaboración de las papillas comerciales para bebés. Diagrama adaptado de Ramírez et al., 2014 47 Un tipo de escaldado es la denominada por inmersión. Ésta se hace mediante agua calentada a 70 a 100 °C y en ocasiones se adicionan sales de magnesio y calcio. Incluso se pueden adicionar sulfitos, los cuales son usados principalmente para prevenir o reducir la decoloración de los vegetales (Ávila, 2011). Se ha reportado que los sulfitos disociados pueden unirse a ciertos componentes de los vegetales en forma reversible o irreversible el cual permanece en forma disociada. Una unión irreversible de los sulfitos se da con los compuestos fenólicos, tales como el BPA, el compuesto derivado de dicha unión resulta ser más soluble en el agua, favoreciendo así la migración del BPA de los vegetales al agua de escaldado (Calvario, 2012). Consecuentemente, existe la probabilidad de que el agua desechada en la etapa de escaldado arrastre una fracción del BPA contenido en los vegetales. El calentamiento durante el escaldado ocasiona rompimiento de la célula y reducción de sustancias pectínicas, lo que causa cambios irreversibles en la estructura celular y características físicas del tejido vegetal. Éste incrementa la permeabilidad del vegetal, permitiendo entrada o salida de agua en la célula y a los espacios intracelulares donde los compuestos hidrosolubles como vitaminas, azúcares, nutrimentos inorgánicos, carotenos, clorofila, entre otros, son arrastrados fuera del vegetal. La magnitud de este fenómeno dependerá de las características del vegetal (estructura, composición, tamaño, entre otros) (Marabi et al., 2004). Existen reportes que indican que la zanahoria expuesta a un procesamiento térmico incrementa la permeabilidad de azúcares e incluso fenoles (Uquiche et al., 2002). Lo cual explica la diferencia del contenido final del BPA entre la zanahoria fresca y su papilla comercial. 48 Los resultados de la muestra procesada de zanahoria indican que la concentración de BPA en el alimento es menor a la de su vegetal fresco, a excepción de la papilla de guayaba, donde se detecta una concentración de 1316.36 µg/kg y no así en el fruto fresco. Esto es congruente con lo reportado por Mercea, 2008 el cual señala que a mayor acidez existe una mayor migración de BPA del envase al alimento, probablemente por hidrólisis de las cadenas de la resina epoxi en la interfaz con el medio. Este fenómeno ha sido reportado también por otros autores (Serrano et al., 2001, Howdeshell et al., 2003, Kang y Kito 2003). En la tabla 12 se da el resumen de los resultados obtenidos en las papillas comerciales y la concentración de BPA encontradas en éstas. Nota LD = Límite de detección De acuerdo a la tabla 12, se observa que la acidez del alimento influye considerablemente en la concentración final del BPA, ya que aquellas papillas que son de baja acidez (chayote y zanahoria) no incrementan su concentración del contaminante, a diferencia de la papilla ácida (guayaba). Tabla 12: Descripción de las papillas comerciales Papilla pH Clasificación de acuerdo a pH y acidez Escaldado Concentración de BPA papilla (µg/Kg) Vegetal fresco (µg/Kg) Guayaba3.83±0.06 Ácida No 1316.36±0.17.83 ≤LD Chayote 5.52±0.06 Baja acidez Si ≤ LD ≤ LD Zanahoria 5.19±0.02 Baja acidez Si ≤ LD 588.31±15.09 49 Es importante mencionar que en la papilla de zanahoria hay una disminución de la concentración del contaminante por lo que existe la posibilidad de que algunas operaciones unitarias a lo largo del proceso de producción de papillas para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica afecten el contenido de BPA en el producto final, como ya ha sido identificado en el escaldado. Sin embargo, es importante señalar el seguimiento del lote de la materia prima utilizada para la elaboración de papillas para bebés para considerar las concentraciones iniciales de éstas y así conocer cuánto del BPA determinado es atribuida al proceso y del empaque. Finalmente, Cao et al., 2009 reportó el contenido de BPA en una amplia variedad de alimentos canadienses para bebés en frascos de vidrio con tapa metálica y el límite máximo de BPA encontrado fue de 7.2 µg/kg para una papilla de verduras con carne. Este valor es significativamente menor a los encontrados en el presente estudio, lo cual indica un factor regional a considerar probablemente por la calidad de las materias primas como las condiciones de la tierra de cultivo y riego. Al día de hoy no existía un reporte en México donde se cuantifique BPA en vegetales y frutas frescas, así como de papillas comerciales para bebés, por lo que se desconoce la exposición del BPA por estos tipos de alimentos en la población mexicana. 4.4 Estimación del consumo de BPA por los alimentos evaluados En este trabajo se evidenció la presencia de BPA tanto en frutas frescas como en las procesadas. Consecuentemente, se estimó si el contenido del disruptor endócrino en las papillas comerciales cumplen con el Límite de Migración Específica de BPA en alimentos (LME) propuesta por la EFSA en el 2015, a saber, 600 µg/kg. 50 La papilla de guayaba rebasa dos veces el Límite de Migración Especifica (LME) permitida para la migración de BPA del empaque al alimento, a diferencia de las otras. Además, se evaluó el consumo de BPA proveniente de estos alimentos, con el fin de estimar la ingesta involuntaria por un individuo. Los valores estimados del consumo de BPA para las papillas y las frutas frescas se presentan en la tabla 13 (cálculo anexo 5). La papilla comercial de guayaba rebasa aproximadamente 9.40 veces la Ingesta Diaria Tolerable establecida como segura por la EFSA en el 2015. Por su parte, la zanahoria fresca se encuentra dentro del límite. Tabla 13: Valores calculados del consumo de BPA de acuerdo a las muestras analizadas Alimento Vegetal frescoNOTA 1 Papilla NOTA 2 Guayaba NO APLICA 37.61 µg/kg de peso corporal·día Zanahoria 0.98 µg /kg de peso corporal·día NO APLICA Chayote NO APLICA NO APLICA NOTA 1: calculado para una persona adulta con 60 kg de peso corporal NOTA 2 :calculado para bebés de 6 meses de edad La EFSA en el 2015 propone una TDI de 4 µg /kg de peso corporal·día De acuerdo a la tabla 13 existe el riesgo de la ingesta involuntaria de BPA por consumo de frutas y vegetales frescos, así como sus papillas comerciales para bebés, siendo los bebés los más expuestos con un consumo de 37.61 µg/kg de peso corporal·día. Por lo anterior, se considera necesario seguir generando evidencia científica y asociaciones entre la cosecha de frutos y vegetales con la producción de alimentos para bebés en México, con el fin de minimizar la exposición involuntaria a BPA. 51 CONCLUSIONES Se estableció exitosamente una metodología analítica para identificar y determinar el contenido de BPA en alimentos por HPLC-UV. La técnica analítica desarrollada cumplió con los requerimientos de linealidad, exactitud y sensibilidad para la identificación de contaminantes y residuos en alimentos de acuerdo al documento del CCAYAC-CR-03/0 de COFEPRIS-SS. Se determinó una concentración inicial de BPA sólo en zanahoria fresca y en la papilla para bebés de guayaba, clasificada como ácida, de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-130-SSA1-1995 de la Secretaría de Salubridad. La concentración de BPA encontrada en la papilla de guayaba es superior al límite de migración establecido por la Comisión Europea en el 2004 (Commission Directive 2004/19/EC). El consumo de BPA calculado para la zanahoria fresca no excede la ingesta establecida como segura por la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). En cuanto a las papillas procesadas sólo la de guayaba excede dicho límite. 52 RECOMENDACIONES A pesar de que la metodología desarrollada y propuesta en este estudio para determinar el contenido de BPA empleando HPLC-UV cumple con varios parámetros de validación, se sugiere el uso de un detector de masas para evaluar concentraciones menores al límite de detección y cuantificación encontrado en este trabajo y con ello confirmar la ausencia de BPA en la guayaba y chayote frescos, así como en las papillas de zanahoria y chayote. Se sugiere realizar un estudio con una mayor variedad de muestras frescas y procesadas con el fin de seguir generando información de este contaminante emergente en alimentos mexicanos. De igual forma realizar un estudio más exhaustivo en papillas para bebés en frasco de vidrio con tapa metálicas con resina epoxi, controlando t, T y pH y poder evaluar la influencia de estas variables en la concentración final del BPA en estos alimentos. Para los próximos análisis confirmar el límite de detención y cuantificación con la adición de 0.96 µg de BPA/mL a un blanco. Así mismo se recomienda extender el análisis de otros contaminantes emergentes en alimentos mexicanos, ya que de esta forma se tendrá una mejor evaluación de riesgo en la población por la exposición de estos contaminantes a través de la dieta. 53 ANEXOS 1. Espectro de UV generado por el BPA por el espectrofotómetro 2. Cálculo para el porcentaje de recuperación en el cartucho Ecuación de la recta: Área = 10.44 [BPA] + 140.09 Despejando: [BPA] µg/mL =á𝑟𝑒𝑎−140.09 10.44 [BPA] µg/mL = 5204−140.09 10.44 = 485.05 µg/mL x 0.6 mL ACN* = 291.02µg BPA % RECUPERACIÓN = 291.02µg 300µg X 100 = 97.00 % *ACN=acetonitrilo -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 200 250 300 350 m A U Abs (nm) Éstandar de BPA 300 ug BPA/mL 54 3. Curva de calibración y el análisis de la regresión para la estimación del LD y LC del HPLC-UV y memoria del cálculo para la estimación del LD y LC LD =3.3 ∗𝑆𝑏 𝑚 = 3.3 ∗6.77 26.38 = 0.85 µg/mL x 0.6 𝑚𝐿 𝐴𝐶𝑁 5.𝑂𝑂24𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 x100−79.56g humedos 100 g papilla x 1000𝑔 1 𝑘𝑔 =20.76 µg/kg LC =10 ∗𝑆𝑏 𝑚 = 10 ∗6.77 26.38 = 2.56µg/mL 0.6 𝑚𝐿 𝐴𝐶𝑁 5.𝑂𝑂24𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 x 100−79.56g humedos 100 g papilla 𝑥 1000𝑔 1 𝑘𝑔 = 62.92 µg/kg Tabla 14: Análisis de la regresión para la estimación de los límites Coeficientes Error típico Intercepción 242.53 6.77 Variable X 1 8.12 1.01 4. Cálculo de la concentración de BPA en la papilla de guayaba de acuerdo a la ecuación de la recta de ajuste Ecuación de la recta: Área = 10.44 [BPA] + 140.09 Despejando: [BPA] µg/mL =á𝑟𝑒𝑎−140.09 10.44 [BPA] = 641.3−140.09 10.44 =48.00µg/mL x 0.7 𝑚𝐿 𝐴𝐶𝑁 7.9040 𝑔secos x 100−79.56g humedos 100 g papilla x 1000g 1𝑘g =869.06 µg/kg Corrección con porcentaje de recuperación: 1316.36 µg/kg y = 26.379x + 83.998 R = 0.9091 0 100 200 300 400 0 2 4 6 8 10 Á R EA BPA ug/mL Curva de calibración (LD y LC) 55 5. Ejemplo del cálculo del consumo de BPA para los alimentos evaluados. De acuerdo a la siguiente relación se calculó la ingesta diaria (Villacampa, 2013). I = 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒆𝒏𝒄𝒐𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂 ( µ𝒈 𝒌𝒈 ) 𝒙 𝒌𝒈 𝒊𝒏𝒈𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐𝒔 𝒑𝒐𝒓 𝒅í𝒂 𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒄𝒐𝒓𝒑𝒐𝒓𝒂𝒍 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒋𝒆𝒕𝒐
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