INTRODUCCIÓN
La fluoración del agua de consumo fue introducida en el siglo pasado como una medida preventiva, efectiva, segura y barata contra la caries1. Henry Trendley Dean (1893-1962) fue el primero en relacionar la concentración de flúor en el agua con la fluorosis dental y la disminución de la caries2,3.
Actualmente, la recomendación de flúor en agua, según la American Academy of Pediatric Dentistry (AAPD), es de 0,7 mg/L (miligramos/litro) (ppm F; partes por millón de flúor), para producir el máximo beneficio en la prevención de la caries y evitar la fluorosis4. Concentraciones menores de 0,6 ppm F o mayores de 0,8 ppm F están fuera del rango normal5.
Cuando se empezó a fluorar el agua de consumo, se pensaba que la principal acción del flúor era sistémica1. Sin embargo, hoy sabemos que la acción de flúor en el agua y los suplementos es tópica y post-eruptiva3,6.
La fluorosis dental (leve o muy leve) se produce cuando se ingieren elevadas concentraciones de flúor durante el proceso de mineralización del esmalte, que va desde el nacimiento hasta los 8 años según los dientes1,2,6.
La AAPD recomienda mezclar la leche de fórmula con agua fluorada, ya que el riesgo de fluorosis, en el caso de producirse, sería leve o muy leve4. Sin embargo, la American Dental Association (ADA) recomienda mezclar la leche de fórmula con agua baja en flúor2,8.
Debemos tener en cuenta la necesidad de los suplementos de flúor para aquellos niños que beban agua con menos de 0,6 ppm F y que presenten riesgo alto de caries4 (tabla 1). Antes de prescribir suplementos de flúor, hay que analizar el consumo total de flúor de ese niño, tanto en agua (en casa y en el colegio) como en alimentos y otras bebidas, fórmula infantil o pasta de dientes4. En niños mayores de 6 años, los suplementos deben ser administrados idealmente como comprimidos para chupar (las gotas se emplean sólo en los menores de 6 años, ya que podrían ahogarse debido a que el principal beneficio del flúor es la acción tópica3,6). Los suplementos de flúor no deben usarse durante más de 4 meses una vez iniciado el tratamiento, y deben estar asociados a tratamientos restauradores y medidas preventivas6.
En 2014, el agua de la red pública del 95% de las ciudades españolas contenía menos de 0,7 mg/L de flúor7. Décadas atrás, el agua de abastecimiento público de diferentes ciudades de España estaba fluorada, pero se acabó suspendiendo la fluoración de las aguas de abastecimiento público debido al aumento del consumo de agua embotellada9.
El abastecimiento de agua potable segura es crucial para la vida humana, y el agua potable no debe suponer un riesgo para los seres humanos. La contaminación atmosférica, la corrosión de las tuberías y las aguas residuales domésticas, industriales y agrícolas mal tratadas contienen altas concentraciones de metales, especialmente peligrosos en los primeros años de vida de una persona10,11.
Se sabe que unos 21 elementos minerales, entre ellos metales, son esenciales para los seres humanos, como los que afectan a la estructura de la membrana celular y los huesos (calcio, fósforo, magnesio, flúor), al balance de electrolitos (sodio, potasio, cloro), a la catálisis metabólica (zinc, cobre, selenio, magnesio, manganeso, molibdeno), al enlace de oxígeno (hierro) y a las funciones hormonales (yodo, cromo)12.
Los estudios epidemiológicos en los últimos años han indicado una fuerte asociación entre los metales pesados y la aparición de varias enfermedades en los seres humanos, particularmente enfermedades cardiovasculares, trastornos renales, trastornos neurocognitivos y diversas formas de cáncer13.
El cromo, el níquel y el arsénico fueron clasificados por la International Agency for Research on Cancer (IARC) como “metales pesados cancerígenos para el ser humano” (grupo 1). El cadmio fue clasificado como “probablemente cancerígeno para el ser humano”, así como tóxico renal y hepático (grupo 2A). El plomo fue clasificado como “7”, así como desencadenante de problemas neurológicos, enfermedades renales, cardiovasculares e infertilidad (grupo 2B). El aluminio no es cancerígeno, pero puede estar relacionado con la enfermedad de Alzheimer. El manganeso tampoco es cancerígeno, pero puede tener efectos adversos en el aprendizaje durante la infancia10,11.
El objetivo de nuestro estudio fue analizar la concentración de flúor (ppm) y de los metales pesados en aguas embotelladas disponibles en los comercios de España.
MATERIAL Y MÉTODOS
Aguas embotelladas
Se seleccionaron un total de 20 aguas embotelladas, frecuentemente encontradas en los comercios de la Región de Murcia (España). Todas las aguas estaban envasadas en botellas de plástico, y permanecieron cerradas hasta el momento del análisis. Las botellas fueron almacenadas a temperatura ambiente, resguardadas de la luz del sol y de la humedad.
Determinación de la concentración de flúor
La determinación de flúor fue realizada con un electrodo ion-específico (Orion 9609 BNWP, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, EE.UU.), acoplado a un analizador de iones (Orion EA-940, Thermo Fisher Scientific Inc. Waltham, EE.UU.).
El electrodo fue previamente calibrado con soluciones estándar desde 0,125 a 2,0 ppm F, mezclando 1 ml de cada solución estándar con 1 mililitro de TISAB II (Hanna Instruments, Woonsocket, Rhode Island, EE.UU.) (1.0 M acetate buffer pH 5.0, 1.0 M NaCl and 0.4% CDTA). Las muestras de agua fueron tamponadas con una solución de TISAB II al 50%. Cada marca de agua se analizó por triplicado, perteneciendo las tres muestras al mismo lote y fecha de envasado. Antes de cada una de las lecturas, las muestras fueron agitadas con una vibradora (Classic Vortex Mixer, Velp Scientifica, Italia).
Los resultados la lectura se recogieron en milivoltios (mV) y se convirtieron a mgF/L (ppm F) gracias a la curva de calibración.
Determinación del análisis de metales pesados
El análisis de metales pesados se realizó mediante espectrometría de masas con plasma de argón inductivamente acoplado (ICP-MS, Agilent modelo 7900). Para la calibración se empleó una disolución estándar multielemental (sodio, magnesio, aluminio, fósforo, potasio, calcio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, cobre, zinc, arsénico, cadmio, bario y plomo), y como estándar interno una disolución multielemental, conteniendo escandio, galio, germanio, rodio e iridio. Para almacenar los reactivos, disoluciones estándar y muestras se emplearon falcón y tubos de polietileno (PE).
Para la preparación de las muestras, se tomaron 100 µL de cada muestra de agua embotellada y se diluyeron hasta 1 mililitro con una disolución de ácido nítrico (HNO3) Suprapur al 2% en agua ultra pura. Las muestras fueron llevadas al auto-muestreador del espectrómetro y fueron introducidas en su interior por el impulso de una bomba peristáltica, donde fueron atomizadas e ionizadas. Los iones generados fueron detectados y cuantificados. La determinación se realizó por triplicado.
RESULTADOS
En la tabla 2 aparecen recogidas las concentraciones de flúor en las 20 aguas embotelladas estudiadas. El valor mínimo de flúor encontrado fue de 0,05 y el máximo de 0,95 ppm F. La media de flúor encontrada en las aguas embotellas comercializadas en España fue de 0,281 ppm F. El 80 % de las aguas presentó menos de 0,6 ppm F. Solamente 3 aguas presentaron entre 0,6 y 0,8 ppm F: Nestlé Aquarel® (0,66 ppm F), Fontecelta® (0,76 ppm F) y Cautiva® (0,79 ppm F). Una marca de agua tuvo más de 0,8 ppm F: Cabreiroá® (0,95 ppm F).
mg F/L: miligramos de flúor/litro; ppm F: partes por millón de flúor; min-max: mínimo-máximo; [F]: concentración de flúor.
Todas las aguas minerales naturales explotadas en Galicia que fueron estudiadas (Fontecelta®, Cautiva® y Cabreiroá®) presentaron grandes cantidades de flúor. Solo 1 marca, de las 20 analizadas, indicaba en la etiqueta el contenido de flúor.
Todas las aguas embotelladas analizadas contenían metales pesados (tabla 3). El 100% de las aguas embotelladas presentaron cromo y arsénico. Las marcas en las que más metales pesados se detectaron fueron Fontecelta® y Lanjarón®. Ambas contenían cadmio, cromo, níquel, arsénico y manganeso. En el resto de las aguas solo se detectaron entre 2 y 3 metales pesados. Ninguna contenía plomo ni aluminio. Ninguna de las aguas embotelladas analizadas recogía la cantidad de metales pesados en su etiqueta.
DISCUSIÓN
Los niveles de flúor detectados en nuestro estudio en aguas embotelladas españolas adquiridas en la Región de Murcia son similares a los obtenidos por otros autores en algunas marcas, y diferentes en otras7,14 (tabla 4).
Para conocer la ingesta diaria total de flúor de un niño habría que sumar las concentraciones obtenidas en el agua de consumo y otras bebidas, en los alimentos, en la fórmula láctea infantil y en las pastas de dientes4. Concentraciones inferiores a 0,6 ppm F o superiores a 0,8 ppm F están fuera del rango normal cuando se considera el equilibrio entre el beneficio de prevención de caries y el riesgo de fluorosis5. El 80% de las aguas de nuestro estudio presentan valores inferiores a 0,6 ppm F, quedando por debajo de lo que la AAPD establece como concentración de máximo beneficio para proteger efectivamente contra la caries sin riesgo de fluorosis4. En otros países del mundo (Irán15, Emiratos Árabes16, Tailandia17, India18, Chile19) y Egipto12), la mayoría de aguas embotelladas no tienen suficiente flúor (menos de 0,6 ppm F) para prevenir la caries, al igual que sucede en nuestro estudio. En Qatar20 y Brasil21 se vende agua embotellada que contiene más de 1,5 ppm F. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda que el agua para consumo no debe tener más de 1,5 ppm F, porque podría producir fluorosis en los menores de 8 años11. En la mayoría de los países, no se suele especificar la concentración de flúor en la etiqueta, a excepción de en Emiratos Árabes16, Qatar20 y Brasil21.
En España, según el Real Decreto 140/2003 de 7 de febrero22, las aguas minerales naturales cuya concentración de flúor sea mayor de 1,5 mg/L deberán incluir en su etiquetado la indicación “contiene >1,5 mg/L de flúor: no adecuada para el consumo regular de los lactantes y niños menores de siete años”, y según el Real Decreto 1798/2010 de 30 de diciembre23, se considera que el agua con más de 1 mg/L puede llamarse “fluorada o que contiene flúor”, no siendo obligatorio especificar la concentración de flúor en la etiqueta. Sin embargo, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) establece que, en caso de que el producto contenga más de 1 mg/L de fluoruro, en la etiqueta debería figurar, como parte del nombre del producto, o muy cerca de éste, o en lugar visible, las palabras “contiene fluoruro”24.
El mismo Real Decreto 1798/201023 establece que para la preparación de alimentos infantiles se puede aplicar este criterio a aguas embotelladas con niveles de fluoruro menores de 1mg/L, siendo todas las aguas analizadas en este estudio aptas para el consumo de los bebés. En otros países como Francia y Alemania, la legislación establece límites de 0,5 mg/L (Arrêté du 28/12/2010) y 0,7 mg/L (Verordnung vom 1/08/198), respectivamente, para la preparación de leche de fórmula14.
Según las recomendaciones de la American Diabetes Association (ADA), con los valores obtenidos en nuestro estudio, las marcas Cabreiroa® (que presenta en alguna determinación valores superiores a 1 mg/L F, exactamente 1,15 mg/L) y Nestlé Aquarel®, Fontecelta® y Cautiva® (con valores superiores a 0,70 ppm F), no deberían emplearse para el consumo diario de los bebés8, pues entraríamos en el rango de toxicidad del flúor.
Bajo esta perspectiva, podría considerarse la lactancia materna como protectora frente a la fluorosis dental, ya que el aporte de flúor al niño es exclusivo a través de la leche materna y, aunque depende del consumo de flúor por parte de la madre, es mínimo. En la lactancia mixta o artificial sí deberíamos tener en cuenta la concentración de flúor en las aguas embotelladas usadas para la elaboración de la leche.
Para la población infantil cuya forma de alimentación principal no es la lactancia, sino la dieta sólida, estaría indicado que bebiera agua con suficiente flúor para prevenir la caries sin riesgo de fluorosis, recomendando el consumo de estas mismas marcas Nestlé Aquarel®, Fontecelta® y Cautiva. Para poder elegir con seguridad el agua de consumo de acuerdo a las necesidades de cada niño, es necesario que las empresas que comercializan aguas embotelladas indiquen en la tabla de composición la concentración de flúor.
Las aguas embotelladas contienen, además del flúor, otros elementos químicos cuya concentración es necesario conocer ya que algunos son metales pesados potencialmente tóxicos. En España, el Real Decreto 140/200322 regula los metales pesados en las aguas de abastecimiento público, y elReal Decreto 1798/201023) la cantidad de metales pesados en aguas embotelladas. Ambos establecen las mismas dosis máximas.
Pueden encontrarse muchos estudios, a nivel mundial, sobre el contenido de metales pesados en aguas de consumo de abastecimiento público, pero muy pocos en aguas embotelladas. En España, hasta donde nosotros conocemos, no se ha publicado ningún estudio independiente sobre los metales pesados en aguas embotellas. En los estudios publicados en Canadá25, Grecia13, Italia26, Turquía27 y Malasia28, ninguna de las aguas embotelladas estudiadas supera las dosis máximas de metales pesados. En Irán29, solo la marca Bidestan® excede la dosis máxima para cadmio, debido al largo periodo de almacenamiento en botellas PET (de tereftalato de polietileno), según los autores. Sin embargo, en Egipto12 el 85,7% de las aguas embotelladas analizadas sobrepasan la dosis máxima de cadmio, y el 100% exceden la dosis máxima de plomo. En Nigeria30, el 25% supera las dosis máximas de cadmio, y el 100% las dosis máximas de plomo.
En nuestro estudio, aunque los valores medios de las concentraciones no sobrepasan las dosis máximas recomendadas por la OMS, la legislación europea y la española (tabla 3), en alguna de las tres determinaciones realizadas respecto a níquel, cobre, arsénico y cadmio sí las superan. En las etiquetas de las botellas no aparece la concentración de metales pesados que contienen. Algunos de ellos están relacionados con enfermedades10, por lo que debería ser obligatorio la aparición de su concentración en la etiqueta.
Cabría destacar como limitación del estudio el no haber analizado el resto de marcas de aguas embotelladas comercializadas en España, aunque las 20 seleccionadas son las que mayor distribución tienen, considerando este hecho como representativo de la muestra.
Como conclusión, existe una gran variabilidad en la composición química de las aguas embotelladas comercializadas en España. El 80% de aguas embotelladas analizadas no contienen suficiente flúor para poder ser consideradas de utilidad en la prevención de la caries. Otras, sin embargo, podrían ser consideradas un factor de riesgo para el desarrollo de algún grado de fluorosis dental si se consumen a edades muy tempranas.
Las aguas embotelladas contienen pequeñas cantidades de metales pesados, sin exceder las dosis propuestas por las diferentes legislaciones internacionales.
La mayoría de las aguas embotelladas no muestran la cantidad de flúor y metales pesados en las tablas de composición que acompañan a la etiqueta.