Efectos nocivos del material particulado de harina de trigo
Según la Ley de etiquetado de alérgeno de alimento y protección al consumidor (FALCPA), regulados por la Administración de alimentos y medicamentos o Food and Drug administration (FDA), indican que a pesar de haberse identificado más de 160 alérgenos alimentarios, el trigo, forma parte del grupo de alérgenos principales en conjunto con la leche, huevo, pescado, mariscos, nueces, cacahuates y sojas; por lo que a este selecto grupo de 8 alérgenos se los hace responsables del 90% de todas las alergias alimentarias (FDA, 2015; OMS-ONUAA, 2007).
Según datos del año 2009 de la Sociedad Española de Alergología e Inmunología Clínica (SEAIC), el 25% de los profesionales españoles en industria panadera y actividades afines, está expuesto al riesgo de inhalación de la harina de los cereales causante del asma laboral. En España, cerca de 2.600 trabajadores reclaman compensaciones debido a que esta enfermedad les impide desarrollar un trabajo diario. A nivel europeo se trata del tipo de asma laboral más destacable, puesto que una de cada cuatro afecciones respiratorias afecta a un panadero.
A nivel de Sudamérica se han realizado importantes avances, en Chile año 2016, se logró un estudio científico en el cual se pretendía determinar el límite permisible para el polvo de harina de trigo. Un total de 9 panaderías y 28 muestras personales de aire fueron obtenidas según método estándar de muestreo, los resultados arrojados en las panaderías independientes (0,17-2,98 mg/m3) y las panaderías industriales (0,16 – 3,07 mg/m3) estaban por debajo del límite permisible para polvo no especificado según el INSHT que corresponde a 4mg/m3. Sin embargo, una revisión sobre riesgo de alergia asociada a exposición a harina de trigo, efectuada por Roberge, Aubin y Cloutiery en 2011, informa que estudios realizados por Brisman en 2002, Brisman et al. en 2000, Heederick y Houba 2001, Nieuwenhuijsen et al en 1995 y Tongeren et a.l en 2009 reportan que el riesgo de ocurrencia de síntomas de rinitis, incluso de asma, aumenta con el nivel de exposición al polvo de harina. Adicionalmente, Houba et al. en 1998 sostienen que el riesgo de sensibilización es insignificante cuando la exposición es inferior a 0,5 mg/m3 para la fracción inhalable (Fi) del polvo y a 0,2 μg/rm para los alérgenos del trigo. En otro artículo de Houba et al publicado el mismo año 1998, se señala que la elevación de los niveles ambientales a 2 mg/m3 genera un incremento del riesgo de sensibilización a harina de trigo. Por otra parte, un estudio de cohorte retrospectiva del año 2000 de Brisman et al. que incluye a 2.923 panaderos, reporta un riesgo aumentado de asma ocupacional a concentraciones ≥ 3 mg/m3 (polvo total), y de rinitis a concentraciones ≥ 1 mg/m3 (polvo total).
Un estudio publicado por Salinas y Contreras, sobre un total de 128 pacientes estudiados con prueba de provocación bronquial específica (examen considerado estándar de oro para el diagnóstico de algunos casos de asma ocupacional), informa que el 44,5% de los casos corresponde a asma por harina de trigo. Numerosos estudios epidemiológicos a nivel mundial demuestran que la harina de trigo es un sensibilizante, por ende, los trabajadores expuestos pueden desarrollar rinitis o asma ocupacional, también conocida como el asma del "panadero".
La estrategia de muestreo se concreta en definir las tareas a controlar, las sustancias a medir, la metodología de toma de muestras y la de análisis, la ubicación de los puntos de muestreo, su duración, el horario e intervalo entre las muestras y los cálculos que conducen a la concentración ambiental a partir de los resultados analíticos (Barazam, Castejón y Guardino, 2014, p. 221).
Los efectos biológicos resultantes de la deposición de un material particulado, conocido como aerosol cuando las partículas tienen un tamaño menor a 100 μm, en el tracto respiratorio dependen de la dosis recibida y de la respuesta del organismo humano. Por esta razón los métodos de muestreo se diseñan para medir una posible dosis potencial mediante el muestreo de fracciones de partículas en relación localización final en diversas áreas del sistema respiratorio (Maynard, 2001).
A partir de 1979 la Organización Internacional de Normalización (ISO), y 1985 en el caso de la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), acordaron las definiciones de partículas de inhalables, torácicas y respirables que penetran en diversos compartimentos del tracto respiratorio humano. Las partículas que entran en nariz y boca, región nasofaríngea, se denominan partículas inhalables y poseen un diámetro mayor a 5 μm. Por otro lado, las partículas con tamaños entre 1 y 5 μm, denominadas aerosoles torácicos, pueden ingresar a la región traqueobronquial, constituida por la tráquea y los pulmones superiores. Finalmente, sólo las partículas con un diámetro menor a 1 μm, denominadas aerosoles respirables, son capaces de ingresar a la región alveolar y entran a los alvéolos (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2006; Gómez y Cremades, 2013).
En la industria de alimentos es posible encontrar diversos tipos de harinas. Para poder detallar los métodos de muestreo y análisis del material particulado de las harinas, es necesario conocer el tamaño de las partículas que pueden encontrarse.
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (2007) empleó el método de análisis AOAC 965.22 para la especificación de la granulometría de los distintos tipos de harina, de los cuales los principales se resumen en: (pp. 26, 30, 35, 38, 42, 46).
- Mijo Perla: Fina ≤ 0.5 mm, Media ≤ 1.0 mm
- Sorgo: Fina ≤ 0.5 mm, Media ≤ 1.0 mm
- Trigo: 98% ≤ 212 μm
- Yuca: Fina: 90% ≤ 0.6 mm, Gruesa: 90% ≤ 1.2 mm
- Integral de Maiz: 95% ≤ 1.700 mm, 45% ≤ 0.710 mm, 35% ≤ 0.212 mm
- Maíz sin germen: 95% ≤ 0.850 mm, 45% ≤ 0.710 mm, 25% ≤ 0.210 mm
Los datos de la Tabla 1 indican que el tipo de material particulado más pequeño corresponde a las partículas de harina de trigo, precisamente aquellas a las cuales está dirigido este artículo. Este tipo de material ya no corresponde a un aerosol, debido a que su tamaño es mayor a 100 μm, y por tanto no puede ser tratado como material particulado total (TMP por sus siglas en inglés). Además, las partículas con tamaños mayores o iguales a 50 um no pueden inhalarse (Calera, A.; Torada, R.; Roel, J.; Uberti-Bona, V.; Rodrigo, F., 2006).
Por otro lado es necesario conocer las propiedades de los materiales particulados que pueden ser analizadas. Las siguientes propiedades influyen en los efectos de estos materiales pueden tener sobre el ambiente y la salud: superficie y morfología, tamaño, humedad, densidad o concentración de partículas en masa y número, y su composición química (Arciniégas, 2012; Gómez y Cremades, L., 2013).
Con base a estos antecedentes ya es posible direccionar los tipos de muestreos y análisis requeridos. La superficie y morfología, concentración en número y tamaño de las partículas pueden abordarse por técnicas de análisis de microscopio mientras que la humedad y concentración en masa por métodos gravimétricos, como se detallan más adelante. En cuanto a la composición química, estos productos ya están caracterizados [[1]].
Cabe resaltar que estos tamaños corresponden al producto terminado de las harinas. Sin embargo, en los procesos de producción pueden encontrarse tamaños menores de partículas que se dispersan en el ambiente y podrían alcanzar tamaños de partículas inhalables, torácicas y respirables. A la fecha no se encontró una caracterización en del tamaño de partículas durante los procesos de molienda sobre la base del presente estado del arte. Sobre la base de un estudio doctoral de material particulado de celulosa, madera (Gómez, 2010; Gómez y Cremades, 2011), nos permitimos sugerir el método NIOSH 0500: Determinación de materia particulada (total y fracción respirable) en aire - Método gravimétrico.
Este método está aceptado por el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), describe el equipo y los procedimientos necesarios para la toma de muestra (filtros de cloruro de polivinilo), y la determinación gravimétrica de material particulado en aire. Por otro lado, su campo de aplicación puede ampliarse a todo tipo de material particulado que precise una determinación gravimétrica. Permite determinar concentraciones de polvo entre 3 y 20 mg/m3, para un volumen de muestreo de 100 litros, y para un margen de trabajo establecido entre 0.3 y 2 mg de polvo por muestra. Por otra parte, según la naturaleza del polvo, pueden admitirse hasta 4 a 5 mg de polvo/ muestra (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2008).
El límite de detección y sensibilidad del método depende de la balanza analítica y de las condiciones operacionales, sin embargo se recomienda una sensibilidad mínima de 0.01 mg. Cabe mencionar que el método es totalmente inespecífico, determina el peso de cualquier material particulado que queda retenido en el filtro (el cual debe estar previamente acondicionado en un desecador por un mínimo de 24 horas, para ser pesado antes del muestreo). La muestra se recoge haciendo pasar un volumen conocido del aire del ambiente contaminado por el filtro, luego de lo cual este es nuevamente acondicionado en el desecador por 24 horas para ser pesado. La diferencia de peso entre ambas pesadas corresponde a la cantidad de polvo retenido en el filtro, a partir de la cual se obtiene su concentración en mg/m3 de aire. (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2008).
Para la toma de muestra se emplea una bomba para muestreo personal y ambiental, con caudal estable (exactitud de ±5%), la cual debe ser calibrada con un medidor de burbuja de jabón u otro medidor de caudal externo. El filtro de membrana de cloruro de polivinilo tiene un diámetro de 37 mm y 5 μm de tamaño de poro, su soporte es de celulosa y debe garantizar la distribución uniforme del paso de aire. El portafiltro o cassette de poliestireno puede ser de 2 ó 3 cuerpos y en él se coloca el filtro sobre el soporte de celulosa (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2008).
En cuanto a la morfología y tamaño de las partículas, el método microscópico permite realizar una medida directa y proporciona la imagen gráfica del material particulado. El análisis microscópico requiere que las partículas se recojan en una superficie uniforme por lo que los filtros de membrana de policarbonato resultan ser los más adecuados. Entre las técnicas microscópicas más empleadas con este fin está la microscopia óptica (con capacidad de resolución desde 0.3 a 20 μm) y la electrónica (desde 0.01 μm a 0.2 nm). En esta última técnica puede emplearse la microscopía de barrido (Scanning Electron Microscopy, SEM) y la de transmisión (Transmission Electrón Microscopy, TEM). La microscopia óptica posee una capacidad de aumento menor que la electrónica (Gómez y Cremades, 2013; Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2006).
[[1]] Organización Mundial de la Salud; Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (2007) Codex Alimentarius: Cereales, Legumbres, Leguminosas y Productos Proteínicos Vegetales. (1ra ed). Roma, Italia: División de Comunicación de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. pp. 31-35.
CONTROLES EXISTENTES PARA la exposición a MATERIAL PARTICULADO DE HARINA DE TRIGO
La exposición al material particulado de harina, se da en procesos de fabricación y elaboración de alimentos (panes), en molinos, manipulación de empaques en descargue y transporte y almacenamiento. Estos procesos generan dispersión de material particulado, generando exposición y enfermedades a los operarios, por esto, toma importancia, el control en los procesos de manipulación, transporte y almacenamiento. Pero, ¿Cuál será el mejor control? De acuerdo con, Agata Stobnicka & Rafał L. Górny, en su artículo “Exposure to flour dust in the occupational environment”, el mejor método de prevención de riesgos y con mejores resultados es proveer un ambiente libre de riesgos, seguidamente afirman, aunque no es posible eliminar completamente los riesgos causados por agentes biológicos, está reducción deberá establecerse como un objetivo.
Según el estudio realizado por (Roslynn Baatjies, 2014), análiza la exposición de trabajadores en un supermercado de panes en Sur África, demuestra que el 25% de los trabajadores tienen sensibilidad y alergia a la harina y el 13% presentan asma. Las intervenciones propuestas, se desarrollaron en dos etapas, la primera se enfocó en diseñar el puesto de trabajo y hacer modificaciones al proceso, la segunda se trabajó en la formación y entrenamiento de los operarios expuestos al material particulado.
La exposición y control de materia particulado de harina, se ha venido observando desde varias instancias, es así como, el (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2011), establece medidas como; Evitar que la harina se desprenda en forma de polvo durante su manipulación, y en caso que ocurra se dispongan de sistemas de extracción que impidan el paso el paso del polvo al aire. En esa misma línea podemos encontrar a (COSHH assessment HSG97), describen las buenas practicas que se deben usar para la extracción del material particulado de las áreas de trabajo e incluso, proponen limitar las áreas de acceso restringido.
El Centro de Prevención de Enfermedades de Estados Unidos, profundiza más en el control del material particulado, y es así como en su reporte realizado por (Page EH, 2013), determina tres líneas de trabajo, enfatizando en el control de ingeniería y control administrativo, por último, sin ser el menos importante enfatiza en los elementos de protección personal, afirmando, es el control menos efectivo para la reducción de riesgos, adicional establece que debe ser, un control temporal, no una solución permanente a la exposición al material particulado.
Finalmente, podemos establecer que la mayoría de los autores consultados, trabajan en tres líneas de intervención, donde le dan mayor importancia a los controles de ingeniería y administrativos, sin dejar de lado el uso de los elementos de protección personal, que se convierten en la última barrera de control frente al riesgo, adicionalmente instituciones y autores como (COSHH assessment HSG97) y (Górny, 2015), adicional a lo anterior el seguimiento y control a los trabajadores por medio de evaluaciones médicas y pruebas de sensibilización a la harina, llegando a concluir que se debe ubicar a trabajadores con alteraciones en sus resultados en otros puestos de trabajo.
Es necesario un análisis granulométrico del material particulado presente en la producción de harinas, que permita precisar con exactitud la metodología más adecuada de muestreo para el análisis gravimétrico.
Partiendo de este análisis granulométrico y una vez evidenciado el riesgo en la Matriz de peligro, se podrán tomar medidas correctivas en cuanto a la vigilancia de salud de los trabajadores expuestos. Según estudios realizados por Bernstein 1993 (transversal),Kraw 1999 (cohortes), Mackie 2008 (serie de casos), se ha demostrado que, la Espirometría no se considera como una prueba que agregue valor a la detección precoz o el diagnóstico del asma ocupacional. Mientras que el examen considerado estándar de oro para el diagnóstico de algunos casos de asma ocupacional es la prueba de comprobación bronquial.
De acuerdo a lo expresado por los diferentes autores, debemos de establecer medidas preventivas como:
- Diseños de ingeniería, donde se evite que el material particulado pase al ambiente de trabajo y pueda ser respirado por los operarios.
- Mantener extractores focalizados en las áreas que se desprenda material particulado.
- Mantener a los trabajadores informados y capacitados de los riesgos y seguimientos que deben hacer a la prevención del polvo.
- Restringir el acceso a personas diferentes al proceso
- Disminuir los tiempos de exposición al polvo.
- Evaluaciones médicas de seguimiento y sensibilización al polvo de harina y ubicar en otros puestos de trabajo a personal que tenga alteraciones de salud.
En cuanto a las medidas de protección, cuando no se pueda evitar que el polvo de harina llegue al ambiente se deben establecer barreras, que eviten el ingreso del material particulado a las vías respiratorias. Estas barreras pueden ser los elementos de protección personal que deben seguir los estándares OSHAS (29 CFR 1910.134) o los regulados en cada país. Se debe tener en cuenta que esta debe ser una medida temporal y no definitiva. Adicional, debe ir acompañada de programas de formación y recambio de los elementos de acuerdo a lo establecido en los estándares.
Agradecemos sinceramente el constante apoyo de las Universidades Autónoma de Occidente y Uniquindío.
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