INTRODUCCIÓN

Los organofosforados y carbamatos son los plaguicidas sintéticos más utilizados en la agricultura y el control de artrópodos transmisores de enfermedades (^{SSA 2015}). Son de amplio espectro y afectan el sistema nervioso a través de la inhibición de enzimas de tipo colinesterasas, como la acetilcolinesterasa y la butirilcolinesterasa, las cuales transforman el neurotransmisor acetilcolina (ACh) en colina y acetato. La acumulación de ACh induce la hiperestimulación del sistema nervioso parasimpático, provocando un síndrome colinérgico que puede finalizar en la muerte del individuo (^{Saborío et al. 2019}). La aplicación de estos insecticidas en los campos de cultivo y/o en las ciudades conduce a la exposición humana provocando efectos negativos en la salud, ya que esta enzima se encuentra presente en el organismo como parte de los procesos de comunicación neuronal. Los síntomas pueden variar desde mareos y visión borrosa, hasta temblores de extremidades, convulsiones, pérdida del conocimiento y, en casos más graves, la muerte (^{Bayrami et al. 2012}).

La exposición a estos agentes químicos es variable entre los distintos núcleos de población, ya sean los pertenecientes a zonas rurales o urbanas, a causa de las diferentes necesidades de control de plagas que afectan las actividades y/o la salud de sus habitantes. En las zonas urbanas se llevan a cabo programas de aplicación de insecticidas para el control de artrópodos que transmiten enfermedades (dengue, paludismo, enfermedad de Chagas, alacranismo, entre otras; ^{SSA 2015}). Para el control larvario de mosquitos se utilizan formulaciones granulares y concentrados emulsionables de temefos, mientras que el control de mosquitos en su fase adulta se realiza con polvos humectables y soluciones oleosas o emulsionables de clorpirifos, malatión, pirimifos, bendiocarb y propoxur (^{CENAPRECE 2019}). Dichos plaguicidas tienen función inhibitoria de la enzima colinesterasa. Asimismo, en el medio rural ocurre un contacto aún más estrecho debido al uso en las actividades agrícolas de una amplia gama de plaguicidas (^{Silveira et al. 2018}) que pueden trasladarse a las viviendas a través de las corrientes de aire, agua, alimentos, ropa, calzado, materiales, contenedores y equipos de aspersión. De acuerdo con información oficial, Guerrero ocupó el segundo y cuarto lugar entre los estados mexicanos con más intoxicaciones por plaguicidas durante los años 2019 (321 casos) y 2020 (155 casos), respectivamente (^{SSA 2020}).

Además de las personas expuestas de manera ocupacional, es importante determinar cuáles son las poblaciones que se encuentran en riesgo de intoxicación por el contacto con estas sustancias tóxicas y analizar los factores asociados a dicha exposición. Debe señalarse que no existen mecanismos de protección ni estudios de evaluación de riesgos dirigidos a la población expuesta ambientalmente por la aplicación de plaguicidas en campañas sanitarias y en la agricultura. Por lo anterior, es necesario conocer el grado de exposición humana a través del análisis de biomarcadores fáciles de detectar en el laboratorio. En el presente trabajo se pretenden establecer las diferencias en la actividad de butirilcolinesterasa entre una población rural y una urbana del estado de Guerrero, ubicado en el sur de México.

MATERIALES Y MÉTODOS

La localidad urbana estudiada fue la ciudad de Chilpancingo de los Bravo, capital política y administrativa del estado de Guerrero, situada en la región Centro entre las coordenadas geográficas 99º 30’ 03.826” W y 17º 33’ 05.938” N, a una altitud promedio de 1257 msnm, con una población total de 225 728 habitantes (Fig. 1). Por su parte, la localidad rural fue Tilapa, perteneciente al municipio de Malinaltepec de la región denominada Montaña, ubicada entre las coordenadas geográficas 98º 44’ 56.363” W y 17º 02’ 57.031” N, con altitud promedio de 1146 msnm y una población de 521 habitantes (^{INEGI 2020}; Fig. 1). Las actividades agrícolas llevadas a cabo en dicha localidad son la siembra de plantas de café, plátano, cítricos y maíz, con ciclos de aplicación de plaguicidas organofosforados y carbamatos (paratión, metilparatión, malatión, dimetoato, aldicarb, carbofuran, propoxur y carbaril).

Fig. 1 Localización de los sitios de estudio. 

Se invitó a participar en el estudio a personas que cumplieran con los siguientes criterios de inclusión: habitantes pertenecientes a la localidad de Chilpancingo y Tilapa (Guerrero, México), mayores de edad, de ambos sexos, sanos y no expuestos ocupacionalmente a plaguicidas. Se excluyeron aquellas personas que no tenían una residencia permanente en los sitios estudiados, así como el hecho de tener enfermedades crónicas o que se encontraran en algún tratamiento farmacológico. Se les aplicó una encuesta para documentar su estado de salud, ocupación laboral, escolaridad y uso de medicamentos. Finalmente, los participantes firmaron una carta de consentimiento informado.

La población de estudio estuvo conformada por 120 personas: 70 procedentes de la ciudad de Chilpancingo de los Bravo (femenino = 36, masculino = 34) y 50 de la localidad de Tilapa (femenino = 23, masculino = 27). La edad promedio de los individuos estudiados fue de 34.4 y 37.9 años para las localidades urbana y rural, respectivamente, con un rango de 18 a 65 años en ambos sitios. La mayoría de los participantes de Chilpancingo cuenta con estudios de preparatoria o estudios superiores mientras que el 34.0 % de habitantes de Tilapa tiene estudios de primaria y el 31.9 % concluyó la licenciatura (Cuadro I).

La recolección de la muestra de sangre venosa fue realizada mediante el sistema de toma al vacío Vacutainer (Becton Dickinson, México) y depositada en tubos rojos sin anticoagulante con capacidad de 2.9 mL. Las muestras fueron centrifugadas durante 5 min a 3200 rpm y se separó la fracción del suero para su análisis. La determinación de la actividad de la enzima butirilcolinesterasa se llevó a cabo por el método cinético de la butiriltiocolina (Wiener Lab, Argentina) con una lectura en un espectrofotómetro NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, USA) a una longitud de onda de 405 nm. Los resultados fueron expresados en U/L (unidades por litro).

Se compararon los promedios de la actividad de butirilcolinesterasa entre los habitantes de ambas regiones de acuerdo con el sexo (femenino vs masculino) y grupos de edad (18-35 años [adultos jóvenes] vs. 36-63 años [adultos maduros]) mediante la aplicación de la prueba t de Student. También se realizaron comparaciones de la actividad de la enzima entre los distintos grados de escolaridad y tipos de ocupación de los participantes del estudio a través de un análisis de varianza. Los datos del análisis enzimático y la encuesta fueron procesados estadísticamente con el programa SPSS, v. 23 (IBM, USA). Las pruebas estadísticas se llevaron a cabo con un nivel de confianza de 95 %.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La actividad de butirilcolinesterasa fue similar entre mujeres y hombres (p > 0.05) en ambas zonas (urbana: mujeres = 5463 U/L, hombres = 5429 U/L; rural: mujeres 5067 U/L, hombres = 5018 U/L; Cuadro II). Entre los grupos de edad, los individuos clasificados como adultos jóvenes tuvieron menor actividad de la enzima que los adultos maduros/mayores (urbana: jóvenes = 5192 U/L, maduros/mayores = 5793 U/L; rural: jóvenes = 4993 U/L, maduros/mayores = 5096 U/L). No obstante, estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (p > 0.05).

En la comparación de medias de la actividad de butirilcolinesterasa entre los distintos grados de escolaridad, la actividad de la enzima fue significativamente menor en las personas de la zona rural que cuentan con educación secundaria (4126 U/L) con relación a aquellas que poseen estudios de bachillerato (6603 U/L; p < 0.05). Otra diferencia significativa se observó entre quienes tienen los niveles de bachillerato y licenciatura, debido a que en los primeros la actividad de la enzima fue superior a la de los segundos (bachillerato = 6603 U/L, licenciatura = 4384 U/L, p = 0.006; Cuadro II). Por otro lado, entre los habitantes de la zona urbana la actividad de butirilcolinesterasa no mostró diferencias estadísticamente significativas según la escolaridad.

El valor promedio de la actividad de butirilcolinesterasa fue prácticamente igual entre los diferentes tipos de ocupación (p > 0.05; Cuadro II). Los grupos de amas de casa, profesionistas y empleados de la localidad rural tuvieron actividades enzimáticas más bajas que los demás grupos, con 5051, 5271 y 4122 U/L, respectivamente, mientras que los estudiantes presentaron actividades de butirilcolinesterasa superiores (5931 U/L). Lo anterior puede deberse a que las primeras tienen mayor contacto con algunos productos domésticos utilizados para el control de plagas y vectores de enfermedades, así como superficies tratadas y prendas contaminadas. Del mismo modo, los profesionistas y empleados pueden tener distintas actividades que facilitan el contacto con los productos inhibidores de la colinesterasa. Se ha comprobado el efecto de los plaguicidas sobre la actividad enzimática en el ámbito de la exposición ocupacional. ^{Tibisay et al. (2017)} encontraron diferencias significativas (p < 0.001) en la actividad promedio de butirilcolinesterasa en trabajadores expuestos (3529 U/L) y no expuestos (5764 U/L) a mezclas de plaguicidas, en Urdaneta (Lara, Venezuela). Cabe mencionar que la regulación sanitaria en México no especifica intervalos de referencia de butirilcolinesterasa para la evaluación de riesgos de intoxicaciones en personal ocupacionalmente expuesto a plaguicidas; sin embargo, indica que la actividad enzimática del personal no debe ser menor al 70 % de los niveles basales individuales antes de la exposición (^{SSA 2012}).

La actividad enzimática promedio de los habitantes en la ciudad de Chilpancingo fue de 5448 U/L, mientras que en la localidad de Tilapa fue menor (5041 U/L; Fig. 2). La diferencia entre dichas actividades no fue estadísticamente significativa (p = 0.291); sin embargo, los resultados muestran una tendencia a la baja de la actividad de la enzima en la población rural.

Fig. 2 Actividad promedio de butirilcolinesterasa en unidades por litro (U/L) en Chilpancingo de los Bravo (localidad urbana) y Tilapa (localidad rural) con intervalos de confianza de 95 %. 

Además, existieron algunas diferencias entre los habitantes de la población rural cuando fueron agrupados por escolaridad y ocupación, mientras que en la localidad urbana se observaron actividades enzimáticas similares entre los grupos. En la literatura científica no se encuentran documentados estudios de comparación de actividades enzimáticas entre poblaciones urbanas y rurales. En un estudio piloto realizado por ^{Bernal-Hernández et al. (2017)} se evaluó la actividad de butirilcolinesterasa en individuos de varios estados de México no expuestos ocupacionalmente a compuestos anticolinesterásicos, pero no clasificados según la localidad de procedencia. Por otro lado, ^{Chávez-Almazán et al. (2019)} encontraron una actividad promedio de butirilcolinesterasa de 5119 U/L en habitantes de Acapulco, Guerrero, México, similar a la obtenida en la presente investigación. No obstante, en dicho estudio no fue posible realizar la comparación con datos de alguna localidad rural de referencia. Por lo anterior, es necesario generar mayor cantidad de evidencia científica relacionada con esta problemática para determinar si existe algún riesgo y/o vulnerabilidad por exposición a plaguicidas en las zonas rurales.

CONCLUSIONES

En este trabajo se encontró una tendencia a la disminución en la actividad de la enzima butirilcolinesterasa en la localidad de Tilapa en comparación con los individuos de la capital del estado de Guerrero. Las actividades agrícolas llevadas a cabo en las poblaciones rurales implican el uso de una amplia variedad de plaguicidas con efectos tóxicos a corto y largo plazo. Es posible que exista una falta de capacitación para el manejo apropiado y seguro de los productos, lo que provoca un contacto permanente con éstos de los trabajadores del campo, así como sus familiares directos. La exposición inadvertida de estas personas se produce mediante el contacto con las prendas de vestir, los utensilios y mezclas de los productos que son llevados a casa por los trabajadores. Otra vía de entrada es la inhalación de tóxicos provenientes de los campos de cultivo una vez que son volatilizados por la acción de la luz solar, afectando a la población general. La disminución de la actividad enzimática observada en este trabajo no es contundente, pero puede servir como antecedente para estudios futuros que incluyan un mayor número de individuos y localidades. También es necesario fortalecer la investigación sobre el efecto de este tipo de contaminantes ambientales en poblaciones no expuestas de manera ocupacional, con especial atención a sitios que tengan algún grado de marginación social, para diseñar políticas públicas de protección contra los riesgos sanitarios relacionados con estos productos químicos.