Español (pdf)
Articulo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar articulo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
Permalink
Forma sugerida de citar:
Florida Rofner, N. (2021). Revisión sobre límites máximos de cadmio en cacao (Theobroma cacao L.). La Granja: Revista de Ciencias de la Vida. Vol. 34(2):117-130. http://doi.org/10.17163/lgr.n34.2021.08
1 Introducción
El Cd es un metal pesado con propiedades intermedias entre el Zn y el Hg (Pérez y Azcona, 2012; Antoine et al., 2017), ampliamente usado en la industria desde hace 50 años (Pérez and Azcona, 2012; Gunnar, 2013). En la actualidad está provocando una serie de transtornos en la salud, con afecciones en órganos vitales: pulmones, riñones, hueso y probablemente desarrollo de carcinogénesis (Reyes et al., 2016), consecuencia de su alta movilidad y poder bioacumulativo (Reyes et al., 2016; Engbersen et al., 2019; Raju et al., 2020; Gunnar, 2013). Los estudios recientes consideran al cadmio junto con el plomo, mercurio y cromo como elementos muy peligrosos para la alimentación humana (Casteblanco, 2018; Engbersen et al., 2019); situación que ha captado la atención de la comunidad científica orientada a su descripción y comportamiento en los sistemas biológicos a plantear alternativas de prevención, control y remediación.
La implementación del Reglamento No. 488/2014 estableció límites tolerables entre 0,1 a 0,8 µg g-1 a productos derivados del cacao (Jiménez, 2015; Kruszewskia et al., 2018), mencionados en los reportes científicos previos que mostraban niveles altos de cadmio en suelos (CdS) y granos (CdG) (Prieto et al., 2009; Mite et al., 2010; Sánchez et al., 2011; Bravo et al., 2014), propició una carrera científica orientada al tema. Al respecto, las investigaciones han puesto en evidencia que los suelos generalmente tienen bajos niveles de Cd y su biodisponibilidad depende de las características del suelo (Bravo et al., 2014; He et al., 2015; Gramlich et al., 2017; Diaz et al., 2018; Gramlich et al., 2018). También, se reportan concentraciones de CdG superiores al propio suelo, producido por diversos factores entre el sistema suelo-cacao (Chávez et al., 2015; Arévalo et al., 2017b; Gramlich et al., 2017; Hernández et al., 2017; Tantalean y Huauya, 2017; Casteblanco, 2018; Diaz et al., 2018; Florida et al., 2018; Gramlich et al., 2018; Kruszewskia et al., 2018; Argüello et al., 2019; Barraza et al., 2019; Florida et al., 2019; Romero et al., 2019; Zug et al., 2019), y en su mayoría reportan valores que superan los límites tolerables establecidos por la UE.
En este contexto, los reportes científicos han tomado como norma de referencia para determinar los niveles de CdG al Reglamento No 488/2014 (UE, 2014), que rige desde enero del 2019 (Jiménez, 2015; Kruszewskia et al., 2018; Meter et al., 2019) y establece límites tolerables entre 0,1 a 0,8 µg g-1 a productos derivados del chocolate y no dispone límite máximo para almendras sin procesar. Además, existe una clasificación incorrecta al aplicar límites tolerables de productos derivados o procesados a las concentraciones en granos de cacao sin procesar (Pastor, 2017). Por esta razón, debe consignarse o regularse un límite máximo de Cd en granos secos o masa de cacao sin procesar, utilizando algunos criterios y tomando como base lo ya establecido en el actual reglamento de la UE (Meter et al., 2019). En este contexto, el objetivo de este trabajo de revisión es detallar las investigaciones realizadas sobre los niveles de Cd en cacao de los principales productores en América Latina; analizar la aplicación del actual reglamento de la UE; exponer las propuestas de límites máximos en almendras sin procesar y las implicancias del vacío normativo en el productor y en la sustitución de cultivos ilícitos en la región.
2 Metodología
Se realizó una búsqueda en las bases de datos de Scielo, Web of Science y Scopus, enfocándose en el tema del cadmio realizados en los principales países productores de cacao en América Latina como Perú, Colombia, Ecuador, Brasil, Bolivia, Honduras, Venezuela y República Dominicana. La búsqueda se realizó restringiendo los resultados con las palabras clave: cadmio, cadmio en cacao, cadmio en plantas, toxicidad del cadmio y cadmio en la salud.
Se identificó que el tema es tratado principalmente en las revistas: Science of The Total Environment, Water Air Soil Pollution, Ecotoxicology and Environmental Safety, Acta Agronómica y otros como fuentes primarias, y como fuentes secundarias a instituciones como Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), Unión Europea (UE), Codex Alimentarius (CODEX), Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (USEPA) y los sectores gubernamentales del Perú: Ministerio de Agricultura y Riego -MINAGRI y el Instituto de Estadística e Informática- INEI. Posteriormente, se amplió la búsqueda a otras revistas a través de buscadores como Google Scholar, así como congresos organizados por la International Cocoa Organization (ICO). Se seleccionaron las investigaciones de los últimos 10 años, salvo casos particulares de artículos que son citados con mucha frecuencia en el resto de las publicaciones analizadas en esta revisión.
3 Cd en cacao de origen Latino Americano
Antes del 2014 y entre el 2014 al 2019, periodo de adaptación a la entrada en vigencia del reglamento de la UE y posterior a la entrada en vigencia, se han realizados una serie de trabajos (Tabla 1) en los principales productores en LA, a escalas nacionales, regionales y focalizadas en áreas experimentales.
La Tabla 1 muestra los reportes científicos publicados en revistas indexadas y arbitradas, y los países con más reportes científicos son Ecuador y Perú; además, los valores medios más altos reportados lo encabezan Perú, Costa Rica y Venezuela. La clasificación de los niveles de Cd fue realizada según los límites tolerables del Reglamento No 488/2014 de la UE, que fija un límite tolerable máximo de 0,8 µg g-1 a chocolates con sólidos de cacao superiores o iguales al 50 %; según este criterio, el 70,59 % de los reportes corresponden a niveles altos de cadmio y solo 29,4 % estarían dentro de los limites exigidos por la UE.
Los resultados mostrados (Tabla 1), independientemente del método de su determinación, fueron clasificados en algunos casos tomando como referencia y en otros como norma de estricta aplicabilidad al Reglamento de la UE, a pesar de que se trata de niveles de Cd en granos sin procesar. Al respecto, se muestran concepciones distintas respecto a la aplicación del Reglamento de la UE:
Autores que diferencian la aplicabilidad del reglamento de la UE, entre ellos Barraza et al. (2017) y Furcal et al. (2020) explican que la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria no ha establecido un límite para el Cd en la materia prima del chocolate, y que los estudios demuestran que las concentraciones de Cd en granos pueden alcanzar niveles superiores a lo establecido por la UE.
Autores que diferencian, pero consideran indistinta su aplicabilidad, entre ellos Lanza et al. (2016) señalan que el límite máximo de la UE podría aplicar de igual manera para el grano de cacao y que sus contenidos hallados de Cd (1,62 µg g-1) superan el valor máximo establecido en el Reglamento de la UE.
Autores que no diferencian la aplicabilidad del reglamento de la UE, entre ellos Gramlich et al. (2018), señalan que las concentraciones de Cd en granos (1,1 µg g-1) exceden el límite propuesto por la UE. Con este mismo criterio, Arévalo et al. (2017a) clasifican como altos los niveles de Cd (1,13 µg g-1) en granos de cacao cultivado en las regiones de Amazonas, Piura y Tumbes (Zona norte del Perú) en alusión a la norma de la UE. Florida et al. (2018) clasifican sus niveles de Cd (0.98 μg g-1), como mayor al permitido por la UE. También, Zug et al. (2019) señalan el Cd en semillas de cacao peruano como el más alto con los límites permitidos, en particular el CCN-51 en comparación al cacao fino y de sabor. Finalmente, Chávez et al. (2015) no solo aplican incorrectamente el Reglamento, también se equivocan al señalar que el Cd en granos por encima de un nivel crítico 0,6 µg g-1 causaría preocupación en el consumo de chocolate a base de cacao, cuando el Reglamento tolera hasta 0,8 μg g-1.
4 Reglamento 488/2014 UE
El actual reglamento de la UE a cargo de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) fue elaborado por la Comisión Técnica de Contaminantes de la Cadena Alimentaria (CONTAM). La EFSA consideró necesario modificar nuevamente los niveles máximos para ciertos contaminantes como el Cd, consignados en el Reglamento 1881/2006, incorporando nueva información y los avances del Codex Alimentarius (UE, 2014; Zug et al., 2019; Furcal y Torres, 2020).
El Reglamento actual de la UE se basa en tres aspectos fundamentales:
Exposición alimentaria; la CONTAM realizó los estudios de ingesta semanal tolerable y determinó la exposición alimentaria media de Cd en los países europeos de 2,5 µg/kg de peso corporal (UE, 2014; Abt y Lauren, 2020).
El consumo percápita; un elevado consumo de derivados del cacao puede elevar los niveles de cadmio en el cuerpo (Tabla 2); y en el caso de la comunidad europea los consumos percápita triplican los consumos de países Latinoamericanos.
Principio de ALARA, por sus siglas en ingles “As Low As Reasonably Achievable” que significa tan bajo como sea razonablemente alcanzable o posible (UE, 2014).
Para la EFSA es razonable que la reducción a la exposición de los consumidores vulnerables podría lograrse mediante el establecimiento de un contenido máximo a los derivados del cacao. Así, el 12 de mayo del 2014 fue aprobado el Reglamento 488/2014 que modifica el Reglamento 1881/2006 (Tabla 3), donde se añade a la lista de productos controlados los derivados del cacao (UE, 2014; Gramlich et al., 2018; Kruszewskia et al., 2018; Argüello et al., 2019; Barraza et al., 2019; Romero et al., 2019; Zug et al., 2019; Abt y Lauren, 2020).
Fuente: UE (2014); Zug et al. (2019); Abt y Lauren, 2020
Tabla 3. Límites tolerables Reglamento 488/2014
Este Reglamento asigna un alto valor a chocolates con porcentaje total de materia seca ≥ 50 % (Antolinez et al., 2020), establece límites tolerables para Cd en cuatro tipos de chocolate (consumo final), pero utiliza argumentos de los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) y es poco coherente al fijar valores similares a alimentos muy diferentes en origen y representatividad en la exposición alimentaria total de cadmio de los consumidores. De igual forma, tiene valores con exceso y sin base científica suficiente que pueden convertirse en trabas para el proceso productivo y representar obstáculos técnicos al comercio, al confundir los límites tolerables en los productos derivados o procesados para la comercialización del cacao en grano (Pastor, 2017).
5 Propuestas de límites máximos para cacao sin procesar
La categorización de los niveles de cadmio total en granos sin procesar utilizando el Reglamento 488/2014 es un error (Pastor, 2017; Meter et al., 2019), pues la precitada norma de la UE (Tabla 3) no es aplicable a granos enteros sin procesar, aunque, como ya se explicó, la mayoría de los autores señalan que sus valores encontrados superan lo establecido por la UE que fija un máximo de 0,8 µg g-1, por lo que tácitamente se entiende que se está usando este límite para clasificar sus niveles encontrados. Debe tomarse en cuenta que la inmensa mayoría del cacao se exporta desde Perú y otros países de la región en forma de grano fermentado seco (MINSAGRI, 2019). Paradójicamente, los límites tolerables para chocolate están siendo utilizados para juzgar y ajustar el precio del grano sin procesar (Pastor, 2017). Por tanto, a continuación, se analizan algunas propuestas que no alteran los criterios que originaron el actual Reglamento e incorporan nuevos criterios como una simple relación de proporcionalidad (Meter et al., 2019).
a) Propuesta de Meter
Una de las propuestas para niveles de Cd en granos ha sido establecida por Meter et al. (2019), quienes aplican una relación de proporcionalidad a los límites fijados en el Reglamento de la UE y calculan un valor límite máximo de Cd en granos secos sin procesar, ya que la masa sin procesar contiene una cantidad similar de Cd al de los granos de origen.
Esta propuesta asume los siguientes conceptos:
La regulación 488/2014 es para productos procesados.
La concentración de Cd en masa es similar al licor de cacao (primer derivado del procesamiento).
Se conoce el % de masa en el chocolate
La manteca contiene niveles mínimos de Cd (criterio no aplicado en su fórmula)
Proporcionalidad
La fórmula de cálculo es:
Donde:
𝑀𝐿𝐶𝑀 = Nivel máximo de Cd en la masa del cacao (µg g-1)
𝑀𝐿𝐸𝑈.𝑃 = Nivel máximo de la UE en producto final P (µg g-1)
𝑋%𝑃 = Porcentaje de masa en producto terminado P
Pone como ejemplo el chocolate oscuro con 70 % de masa (sólidos secos de cacao), y la UE establece 0,8 µg g-1 de Cd en el producto terminado, por lo que el nivel máximo de Cd será:
Se puede observar que los niveles máximos de la UE son para los productos terminados y no para la materia prima. La ecuación estima un nivel máximo de Cd en la masa de 1,14 µg g-1 que garantizará que el producto final permanezca por debajo del umbral fijado por la UE.
b) Propuesta del autor
La propuesta toma como base los cálculos de Meter et al. (2019), las conclusiones de Pastor y Gutiérrez (2016) y Pastor (2017) y los conceptos generales de la composición bromatológica media del chocolate y de los granos sin procesar (Tabla 4); por lo tanto, la propuesta asume los siguientes conceptos:
Químicamente el cacao está constituido por: Grasa o manteca de cacao 53,05 % usado para chocolate y la diferencia es torta de cacao utilizado para cacao en polvo edulcorado para beber (Morales et al., 2012), y toma el factor de 0,5 (% TA).
Los chocolates amargos poseen manteca de cacao y en promedio no superan el 50 % (Sánchez et al., 2016).
En el chocolate al 70 % de manteca de cacao, el contenido de Cd se reduce a menos de la mitad en el chocolate en comparación al grano, por ello, se aplica un factor de 0,5 (RP) (Pastor y Gutiérrez, 2016).
La manteca contiene niveles mínimos de Cd (Meter et al., 2019), aspecto que no fue considerado en su fórmula y confirma lo señalado por Pastor y Gutiérrez (2016).
Las almendras bioacumulan cadmio en concentraciones variadas según el genotipo de cacao (Tabla 5), con una variación aproximada de 30 %, proporción que debe eliminarse aplicando un factor de 0,7 (VG) a los resultados parciales de manteca y torta de cacao.
Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural- MINAGRICULTURA (2004)
Tabla 4. Caracterización fisicoquímica en granos de cacao (Theobroma cacao L.)
Según la Tabla 5, los productos del procesamiento primario de los granos son aproximadamente 50 % de torta de cacao usado para chocolate en polvo edulcorado para beber y con un límite tolerable según la UE de 0,6 µg g-1 y manteca de cacao en proporciones similares al 50 %, usados para chocolates con un nivel máximo de 0,8 µg g-1 (Sánchez et al., 2016). La propuesta sugiere que deben calcularse por separado la manteca (Fórmula 4) y la torta (Fórmula 5), y en ambos casos se debe incorporar la variación por genotipo (Tabla 5), para reducir en un 30 % este resultado parcial, aplicando un factor de 0,7; finalmente debe promediarse para obtener un límite máximo (Fórmula 3). Por lo que la fórmula para el cálculo es:
Donde:
LCP = Limite de Cd propuesto
LCMC = Límite de Cd en manteca de cacao
LCTC = Limite de Cd en torta de cacao (chocolate en polvo)
FM = Formula de Meter et al. (2019), obtiene un límite máximo de 1,14 µg g-1
RP = Reducción de Cd reportado por Pastor y Gutiérrez (2016)
VG = Variabilidad por genotipo, se eliminó el 30 % (aplicando un factor 0,7 al contenido de Cd en manteca y torta de cacao)
MCP = Máximo para cacao en polvo según UE (0,6 µg g-1)
%TA = % de torta en almendras sin procesar 50 % (factor 0,5)
Como ejemplo, se utiliza el chocolate oscuro con 70 % de masa de cacao (0,8 µg g-1), usado y calculado en la formula Meter et al. (2019):
La ecuación propuesta estima un nivel máximo de Cd en granos sin procesar de 1,22 µg g-1 (Formula 8) garantizando que el producto final procesado esté por debajo del límite fijado por la UE (0,8 µg g-1). Por tanto, de acuerdo con la propuesta de Meter et al. (2019) la categorización de los reportes científicos (Tabla 6) varían razonablemente.
La Tabla 6 muestra que la propuesta del autor supera ligeramente a Meter et al. (2019) y es similar a lo establecido en Indonesia, que establece límites máximos de 1 µg g-1 para masa de cacao. Además, el % de resultados que superarían los límites son similares al comparar los reportes disponibles, sin embargo, en comparación con el Reglamento 488/2104, los niveles categorizados como altos, según los límites máximos propuestos, disminuyen de 70,59 a 23,53 %, cuya cifra es más razonable y coherente. Además, en este análisis aún no están incorporando conceptos de biodisponibilidad del metal, ya que las investigaciones revelan una gran dinámica en concentración y disponibilidad en suelos (Prieto et al., 2009; Kabata, 2010; Sánchez et al., 2011; Bravo et al., 2014; Gramlich et al., 2017; Diaz et al., 2018; Gramlich et al., 2018; Zug et al., 2019), que pueden contribuir o limitar la movilización y captación del cadmio por el cacao. Por tanto, es necesario que se tomen las acciones correspondientes para subsanar el vacío normativo en protección de la salud y de los millones de productores de cacao en LA y el mundo.
6 Implicancia del vacío normativo en el productor y la sustitución de cultivos ilícitos
En la última década el cacao fue el segundo cultivo alternativo a la sustitución de la hoja de coca en el Perú (INEI, 2017). El cacao es el cultivo más exitoso en la sustitución del cultivo ilegal de la coca, y miles de pequeños agricultores familiares han sido rescatados del sembrado de la coca gracias al promisorio cultivo del cacao (Pastor y Gutiérrez, 2016). Solo en Perú se cultiva en 16 regiones, 57 provincias y 259 distritos (MINAGRI, 2019) y de igual forma Colombia, Bolivia y Ecuador muestran un crecimiento sostenido en la producción de cacao y una reducción de cultivos ilícitos (Celis et al., 2020).
De manera general, en estos países de la región la sostenibilidad de la producción de cacao se encuentra amenazada (Arguello et al., 2019; Abt y Lauren, 2020) y se pueden identificar algunos aspectos influyentes, entre ellos:
Reglamento 488/2104; La imposición normativa de la UE de un límite máximo muy alto a los derivados del cacao, considerando que más del 60 % del volumen de producción de América Latina se exportan hacia la UE (MINAGRI, 2016; Meter et al., 2019).
Erradicación forzada; países como Perú, a través de la Comisión Nacional para el Desarrollo y Vida sin Drogas - DEVIDA y la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional- USAID, realizan la erradicación forzada, eliminando en su totalidad el cultivo ilícito de la hoja de coca, trayendo mayores desequilibrios socioeconómicos (Chocce, 2015).
Ineficiencia de la inversión pública; causado por factores individuales e institucionales. Los proyectos alternativos (cacao) al cultivo ilícito de la hoja de coca y los proyectos de desarrollo rural no generan mejoras socioeconómicas que el productor espera; esto se evidenció en Perú (Alvarado et al., 2020) y en Ecuador (Viteri, 2013) y es muy probable que ocurra lo mismo en los demás países productores de la región.
Lo delicado de esto es que tanto la erradicación forzada como la ineficiencia en la inversión pública son problemas con las que nuestra región ha convivido por décadas y la aparición y vigencia del Reglamento 488/2104 juega un rol desencadenante a los anteriores, en este caso desfavorable para el productor, y puede desalentar a las familias que han sustituido el cultivo de la coca por el cacao (Pastor, 2017; Abt y Lauren, 2020). Por lo tanto, los niveles tolerables de Cd en cacao procesado fijado por la UE y aplicados para clasificar los niveles en granos sin procesar es un error (Pastor, 2017; Meter et al., 2019) y requiere que los organismos como el Codex y la UE considere evaluar, recalcular y consignar límites tolerables de Cd en granos de cacao sin procesar, para evitar el sobredimensionamiento de la problemática que representa hoy la presencia de este metal en el cacao de América Latina.
Para contextualizar las implicancias, hasta el 2016 en LA y el Caribe, el cultivo se ha difundido a nivel comercial en 23 países, con un volumen superior a las 675 000 t y alrededor de 1 700 000 ha, donde Brasil, Ecuador, República Dominicana, Perú, Colombia y México representan más del 90 % de la producción (Arvelo et al., 2017) y al 2018 LA aporta con más del 18 % de la importación mundial de cacao en grano (836 000 t en el período 2017 - 2018) y en casos como el Perú, del total exportado en 2018, el 54,3 % corresponde a cacao en almendras sin procesar (López et al., 2020). Además, países como Ecuador, Perú y Colombia han mostrado un crecimiento medio mayor a 9 % anual en la última década (MINAGRI, 2016; Meter et al., 2019), y en Ecuador pasó de 3 a 6 % de la producción mundial, llegando a ocupar el cuarto lugar entre los países productores, superando a Brasil (Cunha, 2018).
Finalmente, la falta de límites máximos al cacao sin procesar es advertida como amenaza a la sostenibilidad de la producción de cacao (Arguello et al., 2019; Abt y Lauren, 2020) y viene causando algunas confusiones y especulaciones, entre ellas: a) confusión en la comunidad científica al clasificar cacao sin procesar, aplicando los límites de la norma europea para cacao procesados; b) sobredimensionada preocupación al sector cacaotero en toda nuestra región de América Latina y c) distorsiones de mercado al momento de negociar, pues el productor difícilmente está en condiciones de rebatir y los compradores prefieren contenidos bajos de Cd para garantizar su utilización en cualquier receta, con el consiguiente efecto negativo en el precio que recibe por el grano (Pastor 2017; Meter et al., 2019).
7 Conclusiones
Los reportes científicos revelan avances importantes sobre el Cd en granos de cacao. En la región, los valores medios más altos reportados lo encabezan Perú, Costa Rica, Venezuela y Ecuador. Además, el Reglamento Nº 488/2014 de la Unión Europea establece límites máximos para cacao procesados, y está siendo utilizado como base para clasificar la concentración de cadmio en granos sin procesar, generando confusión en la comunidad científica y sobredimensionada preocupación al sector cacaotero.
Existen propuestas de cálculo para determinar un límite máximo razonable y científico, incorporando criterios de proporcionalidad, variabilidad genética y aspectos bromatológicos del cacao, tomando como base los límites ya establecidos en el reglamento de la Unión Europea. Las propuestas de cálculo determinan un límite máximo de cadmio en almendras sin procesar de 1,14 (Meter) y 1,22 µg g-1 (autor), reduciendo los niveles categorizados como altos (según la UE), de 70,59 a solo 23,53 %, cifra razonable y coherente que contribuirá a mantener la calidad del producto para el consumidor final, evitar distorsiones del mercado protegiendo al productor y a los esfuerzos de sustitución del cultivo ilegal de la coca en Perú, Colombia, Bolivia y otros países de la región.
