Ya sea por desechos naturales o como excrementos humanos o animales. Desde estrógenos, antibióticos, hasta otros productos farmacéuticos usados en animales, plantas o humanos, estos pueden acumularse en los sistemas agroalimentarios a través del mal tratamiento de basuras, excrementos, aguas residuales y del estiércol lechero, ovino o porcino, pero se sabe muy poco sobre su impacto potencial en las plantas y el riesgo dietético para la salud humana al ingerir alimentos contaminados. Ignoramos, ¿Cuál es el potencial de acumulación en distintos nichos ecológicos, en distintas familias de plantas y los riesgos asociados a la ingesta dietética diaria para los humanos? Lo que han mostrado diversos estudios es que varias especies de cultivos, muestran una respuesta heterogénea a los tipos de fármacos y se ha encontrado que la bioacumulación de fármacos en las plantas, depende de la fuente y el tipo de planta.
Dentro de los productos farmacéuticos usados en la producción alimentaria uno que merece consideración es el uso de hormonas y de estas las sexuales. El rápido aumento de las concentraciones de hormonas sexuales, es decir, estrógenos esteroides (EE) en la agroindustria, en el agroecosistema, ha planteado la posibilidad de graves consecuencias para la biota viva. Los seres vivos, especialmente los humanos y animales, producen naturalmente hormonas sexuales para regular sus procesos fisiológicos, y actualmente también se sintetizan artificialmente con fines médicos y de reproducción humana y animal. Los estudiosos de este tema han cuantificado que la contribución humana y animal a la producción mundial de EE a través de las vías urinaria y fecal, puede estar entre el 17% y el 83%, respectivamente. Estamos hablando de unas 18,270 toneladas año en el medio ambiente (Hu et al., 2021 ).
Se ha estimado que la principal exposición de las EE en el agroecosistema, se produce mediante la aplicación de fertilizantes, estiércol animal y agua recuperada para riego. Hallazgos recientes en algunos países, han demostrado una carga masiva potencialmente alta de EE en aguas residuales (80–155 ng L) aplicadas a cultivos agrícolas y se conoce que eso afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Las características metodológicas de muchos de los estudios realizados sobre este tema aún dejan dudas, intentan percibir los efectos absolutos de los EE, en el sistema vegetal en lugar de su riesgo asociado en el ambiente del suelo y son muy pocos los que lo hacen y logran señalar claridad, en el potencial de absorción de las plantas y los niveles de exposición. No cabe duda que las características del suelo y la coexistencia e interacción de otras sustancias químicas, puede cambiar absorción y contenido de EE.
Pero una cosa si resulta cierta y es la interacción de los EE con las plantas agrícolas, que muestran que una vez en los sistemas del suelo, los cultivos absorben varios tipos de EE (E1, E2, EE2 y 17β-E2), se influye (positiva/negativamente) en los procesos de germinación, fisiológicos y bioquímicos de las plantas. Por ejemplo y en el caso del maíz, se ha observado que la acumulación de 17βestradiol (E2) estimula su crecimiento en concentraciones bajas (0,1 mg L) pero se inhibe en concentraciones altas (10 mg L). Eso mismo visto para el tomate (1 µM de 17β-estradiol) resulta suficiente para inhibir el crecimiento y las plántulas de tomate. Además de esto, también se ha descubierto que (EE2 y 17β-E2) regulan significativamente las actividades enzimáticas antioxidantes, en diferentes especies de plantas como la lechuga y el trigo.
Lo cierto es que no sabemos de qué concentraciones de EE estamos rodeados y cómo afectan a nuestros cultivos, hortalizas y frutales y desconocemos cuánto de ello pasa en los alimentos al organismo humano y por consiguiente, no se han establecido cuestiones relativas al nivel umbral seguro de las EE para la producción de cultivos. Además, el alcance de los efectos nocivos para los humanos, está extremadamente oculto para las diferentes especies de plantas que crecen en suelos contaminados con estrógenos.
De lo que sí podemos estar seguros es que la falta de control agroindustrial en el uso de EE y su control en desechos y aguas, provoca acumulación de EE (E1, E2, EE2 y 17β-E2) en la cadena alimentaria y da como resultado una exposición humana involuntaria, de consecuencias imprevisibles y desconocidas en la salud humana y que cabe esperar en las plantas expuestas a estos fármacos, cambios en sus características fisiológicas y bioquímicas. Se necesita más investigación de campo para revelar los niveles umbral para los EE en los sistemas suelo-planta, ya que pueden representar una amenaza global para la salud humana.
Conocido del impacto en la salud humana de los EE es que: Aumenta el calcio y potasio perdido en la orina, descompone el tejido muscular. Pero también interfieren con la absorción y utilización de proteínas y algunas vitaminas y afecta el apetito y el funcionamiento de otras hormonas de tal manera que por ejemplo, pueden interferir en el ciclo de fecundidad y la salud sexual y reproductiva de varón y hembra. Las hormonas naturales presentes en los productos alimentarios, tienen efectos biológicos en los seres humanos y los animales, que van desde efectos promotores del crecimiento relacionados con los esteroides sexuales, hasta propiedades cancerígenas asociadas a algunos metabolitos activos de estrógenos e IGF-1.
Sin embargo, para realizar un análisis sobre el impacto en la salud de una hormona o su metabolito presente en los alimentos, como un peligro potencial para los seres humanos y los animales, se debe tener en mente, en primer lugar, la cantidad exacta de la presentación química de las hormonas presentes en los productos. En segundo lugar, se debe aclarar sus formas de absorción y sus cantidades y de la forma y cantidad absorbida y en cómo experimentan biotransformación; todo lo que al final proporcionará una imagen clara de la biodisponibilidad de cada hormona individual. A la par de esos estudios, deben montarse otros llamados toxicológicos, con el fin de demostrar los posibles efectos biológicos, incluidos los efectos beneficiosos o perjudiciales de las hormonas presentes en los alimentos y que circulan en el sistema circulatorio.
Por ejemplo, se conoce que actualmente en nuestro medio el uso de harinas vegetales, que se sabe que contienen altas cantidades de fitoestrógenos, incluidas las isoflavonas, en los alimentos para animales. Eso crea una gran preocupación sobre la posible transferencia de estos compuestos del alimento bovino a la leche y carne y finalmente a la cadena alimentaria humana. Los fitoestrógenos son capaces de interactuar con ambos receptores de estrógeno típicos (α y β) de nuestro organismo, por lo que pueden actuar como disruptores endocrinos. Por su lado, los isoflavonoides vegetales, especialmente en productos de soja y otras legumbres, son convertidos por bacterias intestinales, en compuestos similares a hormonas con actividad estrogénica. Si bien, los efectos beneficiosos o perjudiciales de los fitoestrógenos son un gran desafío controvertido, aún se necesitan de más estudios.
Igualmente y como ejemplo, se ha informado con frecuencia de la aparición natural de hormonas esteroides en animales. Los estrógenos, especialmente el 17-β-estradiol y la estrona, se encuentran en diferentes partes de la carne de vacuno, incluidos el músculo, el hígado y la grasa.
En resumen: Los microcontaminantes hormonales, especialmente los estrógenos, la progesterona, los andrógenos, los glucocorticoides y las hormonas de crecimiento, son impurezas biológicas y químicas que se introducen en los entornos ecológicos del hombre y que pueden provocar una importante perturbación al afectar a la vida humana y acuática.