Tecnologia de Alimentos
• Professora ᾶ Cecília Dantas Vicente • Disciplina ᾶ Toxicologia de Alimentos • Aulas ᾶ 40 aulas
Referência Bibliográficas • Midio, A. F; Martins, I. M. Toxicologia de Alimentos. São • • • •
Paulo: Livraria Varela, 2000. OGA, S. Fundamentos de toxicologia. São Paulo: Atheneu, 1996. 515 p Franco, B. G. de M.; Landgraf, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo, 1998. LARINI, L. TOXICOLOGIA. São Paulo: MANOLE, 1987. 315 p. VEJA, P. V. Toxicologia de Alimentos. México: OMS, 1996. 218p. Editor: World Health Organization.
• http://www.anvisa.gov.br/toxicologia/index.htm
Referência Bibliográficas • Midio, A. F; Martins, I. M. Toxicologia de Alimentos. São • • • •
Paulo: Livraria Varela, 2000. OGA, S. Fundamentos de toxicologia. São Paulo: Atheneu, 1996. 515 p Franco, B. G. de M.; Landgraf, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo, 1998. LARINI, L. TOXICOLOGIA. São Paulo: MANOLE, 1987. 315 p. VEJA, P. V. Toxicologia de Alimentos. México: OMS, 1996. 218p. Editor: World Health Organization.
• http://www.anvisa.gov.br/toxicologia/index.htm
Programação
Introdução à toxicologia de alimentos Conceitos Fases da intoxicação Divisão da toxicológica Áreas de atuação Toxicologia de Alimentos Metais em Alimentos: Arsênio (As), chumbo (Pb), Cádmio (Cd), Mercúrio (Hg), Selênio (Se), Estanho (Sn), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Antimônio (Sb), Cromo (Cr) e Níquel (Ni) Análise de resíduos de metais
Programação
Resíduos tóxicos provenientes de praguicidas Inseticidas inibidores de colinesterase: organofosforados e carbamatos Piretrinas e piretróides Organoclorados Repelente de insetos: dietiltoluamida (DEET) Hebicida Paraquat, glicofosato e clorofenoxiacéticos Fungicidas: ditiocarbamatos e compostos de cobre Raticidas
Programação
Micotoxinas Produzidas por Aspergillus spp.: Aflatoxina, Ocratoxina e Esterigmatocistina Produzidas por Penicillium spp.: Rubratoxina, Patulina, Citrinina e Ácido penicílico Produzidas por Fusarium spp.: Tricotecenos, Fumosina e Zearalenona Produzidas por Claviceps spp.: Ergot
Compostos tóxicos naturalmente presentes nos alimentos Ciguatera Escombróide Tetrodoxina
Programação Saxitoxinas Brevetoxinas
Toxinas dinophysis, ácido osadaico, pectenotoxina e yessotoxina Ácido domóico Toxinas dos Cogumelos Inibidores de proteases Glicosídeos Cianogênicos Glicosinolatos Glicoalcolóides Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos Fatores anti-nutricionais: lactose, flatulentos, ácido fítico, ascorbato oxidase, lipoxigenase e peroxidases.
Programação
Compostos tóxicos formados durante o processamento Nitrosaminas Aminas aromáticas heterocíclica Reação de Maillard Aminas biogênicas Nitratos
Programação
Intoxicações Alimentares e Toxinfecções (citar porque já foi visto em microbiologia de alimentos I) Clostridium botulinum Staphylococcus aureus Bacillus cereus Clostridium perfringens Escherichia coli enterotoxigênica Escherichia coli entero-hemorrágica Salmonella Campylobacter Shigella Yersinia enterocolitica Vibrio cholerae Vibrio parahaemolyticus
Programação
Aditivos empregados em alimentos: aspectos toxicológicos Corantes Antioxidantes Conservantes Edulcorantes outros Resíduos tóxicos provenientes da higienização da água de abastecimento: trihalometanos Resíduos tóxicos provenientes de substâncias de uso veterinário: antibióticos e anabolizantes
Programação
Compostos tóxicos de embalagens que migram para os alimentos Cloreto de vinila Estireno Acrilonitrila Platificantes
Outros Policlorados bifenílicos Glúten Histamina
Objetivo
Oferecer os aspectos atuais da Toxicologia de Alimentos à Produção e Controle de Qualidade dos Alimentos .
Introdução à toxicologia de alimentos
Toxicologia é a ciência que estuda a identificação e os efeitos de substâncias tóxicas sobre o metabolismo dos seres vivos. Especificamente em alimentos as principais metas são: 1. O conhecimento das substâncias tóxicas presentes nos alimentos; 2. O estabelecimento das formas de evitar que estas sejam ingeridas a níveis que importem risco à saúde.
Introdução à toxicologia de alimentos
As substâncias tóxicas nos alimentos podem ocorrem das seguintes formas:
Natural: alimentos que contêm alguma naturalmente alguma substância considerada tóxica (a mandioca brava que tem a LINAMARINA que tem atividade tóxica); Produzidas: durante a produção dos alimentos as substâncias tóxicas são geradas durante o processamento, conservação ou estocagem (ex. HAP- hidrocarbonetos aromáticos policíclicos durante a queima da gordura).
Introdução à toxicologia de alimentos
Adicionadas intencionalmente: dosagens excessivas de aditivos que podem conter algumas substâncias tóxicas a partir de determinadas quantidades ou são tóxicas apenas para um grupo de pessoas alérgicas (ex. adicionadas ᾶ nitrito (sal de cura) é cancerígeno a partir de determinada quantidade). Adicionadas não intencionalmente ( 2 classes): Direta ᾶ Produção de toxinas por microrganismos e incorporação de metais tóxicos durante a manipulação da matéria-prima até a obtenção do produto final (ex. contaminação por toxina botulínica) Indireta- Uso de praguicidas nas lavouras e produtos veterinários (promotores de crescimento ou quimioterápicos) ou contaminação por componentes da embalagem durante o armazenamento.
Conceitos Toxicologia é a ciência que estuda a identificação e os efeitos de substâncias tóxicas sobre o metabolismo dos seres vivos. • Agente tóxico ou toxicante: entidade química capaz de causar danos a um sistema biológico, alterando seriamente uma função ou levando-o à morte, sob certas condições de exposição. • Droga: é toda substância capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, utilizada com ou sem intenção de benefício do organismo receptor. • Fármaco: é toda substância de estrutura química definida, capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, utilizada em benefício do organismo receptor. – Exemplo: Cannabis sativa (maconha) é uma droga e seu princípio ativo o ∆-9 tetraidrocanabinol um fármaco. •
Conceitos
Antídoto: é um agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de uma substância. Toxicidade: é a capacidade inerente e potencial do agente tóxico provocar efeitos nocivos em organismos vivos. Ação tóxico: é a maneira pela qual em agente tóxico exerce sua atividade sobre estruturas teciduais. Risco: traduz a probabilidade estatística de uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição. Ex. Uma substância pode ter elevada toxicidade e baixo risco, isto é, baixa probabilidade de causar intoxicações nas condições em que é utilizada.
Conceitos
Intoxicação: é o processo patológico causado por substâncias químicas endógenas ou exógenas e caracterizado por desequilíbrio fisiológico, em conseqüência das alterações bioquímicas no organismo. Xenobióticos: substância química estranha ao organismo. A intoxicação se dá em 4 fases, desde a exposição do organismo ao agente toxicante até o aparecimento de sinais e sintomas: A) FASE DE EXPOSIÇÃO; B) FASE TOXICOCINÉTICA; C) FASE TOXICODINÂMICA; D) FASE CLÍNICA.
Conceitos – A) FASE DE EXPOSIÇÃO: fase em que superfícies externas ou internas do
organismo entram em contato com o toxicante. Deve-se considerar: via de introdução, freqüência e duração da exposição, propriedades físico-químicas, dose ou concentração do xenobiótico e a susceptibilidade individual. – B) FASE TOXICOCINÉTICA: Intervêm nesta fase a absorção, a distribuição, o
armazenamento, a biotransformação e a excreção das substâncias químicas. – C) FASE TOXICODINÂMICA: Interação entre as moléculas do toxicante e os
sítios de ação, específicos ou não dos órgãos e, conseqüentemente, o aparecimento de desequilíbrio homeostático. – D) FASE CLÍNICA: Fase em que há evidências de sinais e sintomas, ou ainda
alterações patológicas detectáveis mediante provas diagnosticáveis.
Conceitos
Os efeitos tóxicos podem ser diversas manifestações, de acordo com as características e condições de exposição a que foi submetido o organismo atingido:
Conceitos
Tolerância ou Limite Máximo permitido (LMP) ᾶ é a concentração de um não-nutriente presente no alimento (expressa em termos de massa/massa ou massa/vol.) que pode ser ingerido por um indivíduo, durante toda a sua vida, sem que a mesma possa causar efeitos nocivos, ou seja, esteja dentro das condições de segurança.
Ingestão diária aceitável (IDA) - a quantidade de um agente químico presente no alimento que pode ser ingerido através de uma dieta, diariamente, durante toda a vida do indivíduo, sem provocar risco de intoxicação.
Conceitos DIVISÃO DA TOXICOLOGIA • Toxicologia Analítica: trata da detecção do agente químico, buscando métodos exatos de sensibilidade para identificação do toxicante, ou para observar alterações do organismo. • Toxicologia Clínica: Objetiva-se a diagnosticar as intoxicações e identificar seu agente toxicante. • Toxicologia Experimental: Desenvolve estudos para elucidação dos mecanismos de ação dos toxicantes sobre o sistema biológicos e seus efeitos.
Conceitos •
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• •
ÁREAS DE ATUAÇÃO Toxicologia Ambiental: estuda os efeitos nocivos causados por agentes químicos contaminantes do ambiente (ar, água, solo, etc.) como os organismos humanos. Toxicologia Ocupacional: estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação dos agentes químicos contaminantes do ambiente de trabalho com o indivíduo exposto. Toxicologia de Alimentos: estuda as condições que os alimentos podem ser ingeridos sem causar dano ao organismo. Toxicologia Social: estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de drogas e fármacos, causando prejuízo ao próprio indivíduo ou sociedade.
Metais em alimentos
109 elementos na tabela periódica 80 são metais 17 são não metais 7 metalóides Os metais têm propriedades físicas como: condução de calor e eletricidade, maleabilidade, ductibilidade, brilho metálico, opacidade, elevada densidade, solidez (exceto o mercúrio) e estrutura cristalina; 1 a 4 elétrons no orbital externo; Baixo potencial de ionização com formação de cátions; Bons agentes redutores; Eletropositividade;
Metais em alimentos
Luckey e Venugopal (1986) classificaram os elementos em 3 grupos fundamentais: A - Elementos essenciais A1 ᾶ Macroelementos: necessários na ordem de grama (Na, K, Mg e Ca); A2 ᾶ Elementos em traço: necessários na ordem de miligrama (Fe, Zn, Cu, e Mn); A3 ᾶ Elementos em ultratraço: necessários na ordem de microgramananograma (V, Cr, Mo, Co, Ni, Si, As, Se e B); B ᾶ Microcontaminantes ambientais São elementos de origem natural e/ou de atividade humana: produtiva, habitação e tráfego (Pb, Cd, Hg, Be, Tl, Sb, W, Al, Sn,Ti); A - Elementos essenciais e microcontaminantes Cr, Mn, Ni, Fe, Zn, As, Mo e Co;
Ingestão diária total e formas de remoção dos metais Metal
Cromo (Cr) Manganês (Mn) Ferro (Fe) Cobalto (Co) Selênio (Se) Molibidênio (Mo) Níquel (Ni)
Cádmio (Cd) Chumbo (Pb) Mercúrio (Hg) Arsênio (As)
Ingestão (mg/dia)
Excreção urina (mg/dia)
Excreção suor (mg/dia)
Deposição (μg/dia)
0,05-0,1 2,2-8,8 15 0,3 0,068 0,3 0,4
0,008 0,225 0,25 0,26 0,04 0,15 0,011
0,059 0,097 0,5 0,017 0,34 0,061 0,083
0,69-0,96 1,00 130 0,17-0,28 0,3-13 -
0,215 0,45 0,02 1,0
0,03 0,03 0,015 0,195
0,256 0,0009 -
2,8-4,8 18-19 -
Metais em alimentos
Os minerais representam 4% no organismo; A deficiência de um elemento pode resultar numa síndrome característica ou em uma deficiência hormonal; A absorção excessiva pode resultar em níveis tóxicos que provocam desequilíbrio orgânico,caracterizando a intoxicação; Os componentes específicos dos metais ocorrem, principalmente, pela capacidade que possuem de formar compostos de coordenação e quelação.
Compostos de Coordenação
Os compostos de coordenação apresentam ligações covalentes coordenadas entre metais e ligantes; Os metais na forma de complexos de coordenação estão envolvidos em funções bioquímicas essenciais para o organismo e entre elas podem-se mencionar: Biossíntese e degradação de macromoléculas (proteínas, carboidratos e lipídios) através da formação de ligação e clivagem, envolvendo peptidases, descarboxilases e fosforilases, e metais como o Mn, Mg, Zn ou metaloenzimas. Os metais são coordenados ao nitrogênio amínico e peptídico e aos grupos carboxílicos;
Compostos de Coordenação Manutenção de estruturas de macromoléculas, como o Zn na insulina, Mn no RNA, e Fe nos complexos porfirínicos; Reações de oxi-redução envolvidas na respiração celular, como o Fe nos citocromos, catalases, peroxidases e fenoloxidases; Transporte, acumulação, e transferência de metais essenciais necessários aos processos metabólicos (ferritina, hemossiderina e matalotioneínas).
Quelação São complexos muito estáveis, envolvendo a molécula do ligante, com 2 ou mais átomos doadores de elétrons (N, O ou S); • A quelação de metais nos sistemas biológicos tem inúmeras implicações, incluindo funções essenciais, como a regulação da concentração de metais em vários compartimentos do organismo; • Os metais não essenciais e tóxicos, com configuração eletrônica e propriedades similares aos essenciais, originam produtos de quelação e, de maneira semelhante aos essenciais, são facilmente facilmente absorvidos, distribuídos e eliminados. • Desta maneira os metais tóxicos competem com os essenciais, possibilitando a ocorrência de inibição de suas funções. •
Metais em alimentos
Pessoas idosas e crianças podem ser mais susceptíveis aos toxicantes, num determinado nível de exposição, comparados aos adultos. As divisões celulares e o crescimento representam oportunidades para que ocorra a ação genotóxica; Os alimentos de origem vegetal e animal possuem ampla faixa de concentração de metais, refletindo a distribuição destes elementos no ambiente e as condições de produção e processamento; As rochas que formam o solo, os fertilizantes, resíduos e outros materiais descartados incorretamente pelo homem no solo, são fontes responsáveis pelos níveis de metal no vegetais;
Metais em alimentos
As poeiras,minerações, atividades industriais, queima de combustíveis fósseis contribuem para a presença de metais em solos cultiváveis; As atividades industriais são as mais importantes fontes responsáveis pela distribuição de metais na atmosfera; As concentrações de metais encontradas na água são influenciadas pela atividade industrial, composição das rochas e solos, e dependem da composição e conservação dos reservatórios de água; TODOS OS METAIS SÃO TÓXICOS, SE FOREM INGERIDOS EM QUANTIDADES SUFICIENTES PARA PROVOCAREFEITOS DELETÉRIOS À SAÚDE. ÁS VEZES A MARGEM DA TOXICIDADE É MUITO PEQUENA (Se).
Metais em alimentos
A denominação METAL PESADO é, geralmente, usada para descrever o grupo de metais tóxicos que inclui o Hg, Pb e Cd. Esta classificação é apenas descritiva, não sendo cientificamente exata; refere-se a metais com gravidade específica elevada e que possuem uma fonte de atração pelos tecidos biológicos e lenta eliminação. As listas típicas de ᾿ metais pesados῀ incluem o As, Be, Bo, Se e outros metais e metalóides,estas listas referem-se mais à baixa toxicidade do que à gravidade específica; O solo é uma importante fonte de metais para os vegetais, nos quais são encontrados sob as formas orgânicas e inorgânicas. Ex. acúmulo de Se em gramíneas e vegetais interferindo no seu crescimento; animais como o gado bovino e eqüino, ao ingerirem estes vegetais, sofrem intoxicações, que em função da dose podem ser fatais;
Metais em alimentos
Metais como Hg, Zn, Pb, Cd, B, Mn, entre outros, são encontrados em sedimentos de esgotos emitidos por indústria e residências; Este material, quando transferidos para solos cultiváveis,provoca elevação significativa dos níveis de metais nos vegetais produzidos e consumidos pela população; Os fertilizantes e outros produtos químicos usados na agricultura são responsáveis pela contaminação do solo e pela presença de metais nos alimentos agrícolas; Os incidentes de Minamata e Toyama, no Japão, ao provocarem intoxicação pelo Hg e Cd, evidenciaram a necessidade de manter-se a qualidade dos mananciais pelo controle da presença de agentes contaminantes mais especialmente metais;
Arsênico (As) Fontes de contaminação Arsênico nas formas trivalente e pentavalente é amplamente distribuído na natureza, como compostos orgânicos e inorgânicos; • Alimentos do mar e água de origem natural têm elevadas concentrações do metal; • As fontes antropogênicas principalmente as fundições, industrias químicas, manufaturas de vidro, praguicidas e de outros produtos são responsáveis pela contaminação do meio ambiente; • A produção de Cu, Pb e alguns outros metais dá origem ao As como subproduto; •
Arsênico (As) • • • • •
•
Fontes de contaminação As concentrações de As presentes na água de consumo humano, geralmente são de 10 μg/l; A ingestão média de As pelos humanos varia de 12 a 40 μg/l Os cereais e pães contribuem com 18,1%, vegetais amiláceos com 14,9%, e carnes e peixes com 32,1%; Os alimentos provenientes do mar apresentam elevados níveis de As; Os organo-arsenicais são menos tóxicos (absorvidos de 15 a 40%) e os inorgânicos (absorvidos de 80 a 90%) e ocorrem naturalmente em elevados níveis nos peixes, mariscos e crustáceos; crustáceos; Arsênio interage com Selênio (Se) neutralizando sua toxicidade;
Arsênico (As) • • • • •
Toxicocinética Arsênico trivalente é mais tóxico que o pentavalente; Arsenicais em união orgânica são menos tóxicos que em união inorgânica; Presume-se que entre 14 e 20mg de As seja a quantidade total presente presente no organismo; Após a ingestão de arsenatos por humanos, 66% da dose é eliminada com 2,1 dias, 30% com 9,5 dias e 3,7% com 38 dias; Em humanos o arsênico inorgânico é metilado à arsênico orgânico (menos tóxico), e posteriormente, reduzido de As (V) a As (III);
Arsênico (As) Sintomas da intoxicação • Fadiga, astenia, prostração, fraqueza, dores musculares, neuropatia periférica, pigmentação linear das unhas, cefaléia, diarréia ou constipação.
Arsênico (As) Prevenção
Não existem evidências quanto a essencialidade do As em humanos; A FAO/WHO propõe a carga máxima aceitável para adultos de 2 μg/kg.
Recomendações FAO/WHO Adultos de 70kg
Ingestão diária média μg 12-40
Crianças de 0 a 0,5 anos (6kg)
1-4
Crianças e 0,5 a 1 ano (9kg)
2-5
Crianças de 1 a 3 anos(13kg)
3-8
Crianças de 4 a 6 anos(20kg)
4-12
Crianças de 7 a 10 anos(28kg)
5-16
Chumbo (Pb) • • • • • •
Fontes de contaminação Na antiguidade as minas de prata (Ag) na na verdade eram minas de galena (PbS) e continha apenas 1,5% de Ag; Os romanos utilizavam o chumbo confeccionado tubulações para o transporte de água; Era prática freqüente o uso de utensílios domésticos como jarras, copos, dessa maneira nos locais onde a água era ácida havia maiores riscos de exposição ao metal; Os organismos que vivem no ambiente ambiente aquático aquático captam captam e acumulam o Pb existente na água e sedimentos; Nos peixes esse metal se acumula principalmente nas brânquias, fígado, rins e ossos; A carga contaminante nos vegetais é gerada pela captação do metal pelas raízes e pela deposição de matéria finamente particulada, portanto a qualidade do ar implica em diferentes teores do alimento alimento produzido;
Chumbo (Pb) Fontes de contaminação
Estudos revelam que a deposição atmosférica de Pb em vegetais, como nas gramíneas, espinafre, cenoura e trigo, poderá contribuir na ordem de 73 a 95% do total encontrado; Nos últimos anos tem-se observado em muitos países a retirada do chumbo tetraetila da gasolina (fatos atidetonante), tem provocado diminuições nos níveis de chumbo no ar, em regiões de intenso tráfego,conseqüentemente a contaminação nos alimentos tem diminuído; É empregado no revestimento de condutores elétricos, corantes, pinturas protetoras anti-ferrugens, acumuladores, ligas metálicas, vidrarias (chumbo cristal), produtos farmacêuticos para uso tópico;
Chumbo (Pb) Fontes de contaminação
Mais poluidores são pesticidas em lavouras, vasilhas de barro cozido (principalmente as que armazenam produtos ácidos), gesso e massa de vidraceiro; Os gêneros alimentícios que mais contribuem são: água potável, bebidas, cereais, vegetais e frutas;
Chumbo (Pb) • • • • • •
Toxicocinética TGI: adultos estimada entre 5 a 15%; crianças é estimada entre 30 a 40%; absorção é favorecida pela redução da ingestão de Ca e Fe; Pulmão: particulado, poeiras e pós; partículas com diâmetro inferior a 5mm são absorvidas em frações superiores a 90%; Ossos: t ½ de até 20 anos;
Chumbo (Pb) elevadas concentrações ( superiores a 50%); remoção lenta; aumenta a concentração com o passar da idade; durante a vida: concentração é de 200 a 500mg; Tecidos moles: reduzida t ½ de 35 dias;
Chumbo (Pb) Toxicocinética
A deficiência de proteína provoca o aumento dos níveis de Pb nos tecidos aumentando sua toxicidade; A diminuição dos níveis de Ca aumenta a absorção de Pb;
Chumbo (Pb) Sintomas da intoxicação
A intoxicação por Pb é denominada saturnismo ou plumbismo; Na Roma antiga acreditava-se que o o chumbo foi dado como presente pelo Deus Saturno; Crianças apresentam encefalopatia, dificuldades de aprendizado, apatia, dores de cabeça e convulsões, diminuição de QI, perda de audição, comportamento agressivo, dores abdominais, anemia e eventualmente morte; Fetos têm risco de comportamento e cognição; Adultos causa disfunções nervosas periféricas, e aumento da pressão sanguínea; A deficiência da vitamina E agrava os efeitos provocados por Pb;
Chumbo (Pb) Prevenção
Portaria DINAL 16/90
Recomendações
In natura mg/kg
Industrializado mg/kg
Carnes
0,5
1
Aves
0,2
1
Ovos
0,1
0,2
2
2
0,05
0,05
Pescados Leite
Cádmio (Cd) Fontes de contaminação • • • • • •
Foi dado este nome em homenagem a Cadmos, filho de Agenor, Rei da Fenícia; Elemento naturalmente presente na crosta terrestre; Coloração branco prateada; No meio ambiente encontra-se associado ao oxigênio, cloro ou enxofre; A incineração do lixo é a maior fonte de contaminação na atmosfera; A lesão renal é reversível se cessada a exposição ao Cd;
Cádmio (Cd) Fontes de contaminação
Tentativas de homicídio e suicídio; Ingestão acidental de alimentos e bebidas com altos teores do metal; Exposição crônica ocupacional: galvanoplastia, soldagens, baterias, etc. Ambiental: Cigarros e ar de regiões contaminadas pelo metal; Alimentar: carnes, frutas e peixes ( 1- 50 mg/Kg) elevadas concentrações em mariscos; Alimentos: frutas, bebidas, vegetais e batata; Fumaça Do Cigarro: 2 a 40 ppb ( 1-3mg/dia); Indústrias: produção de ligas metálicas; praguicidas; equipamentos elétricos (transistores, baterias, etc.); produção e uso de tintas; produção de plásticos e trabalhos de impressão.
Cádmio (Cd)
Causa osteomalácia e proteinúria/danos renais e metabolismo Ca; Excreção é lenta com meia vida biológica longa (décadas); A produção do aço é responsável pela emissão; Na atmosfera ele é removido por deposição e precipitação; No solo a contaminação ocorre por resíduos de fábrica de alimentos, pela cinza de combustíveis fósseis, lixos urbanos e por sedimento de esgotos. Além da utilização de fertilizantes fosfatados; A moagem do trigo pode reduzir até 50% do teor de Cd na farinha produzida. A lavagem, descascamento e cozimento de vegetais de % Cd. Recipientes de cerâmica com produtos ácidos ↑ % Cd.
Cádmio(Cd)
O Cd inorgânico é menos absorvido pelos peixes que o complexo orgânico; ↑ Ca (dureza) na água reduz a captação do Cd; O Cd contamina a água => peixes (ostras, carangueijo e lagosta; Apenas 5% a 10% do Cd introduzido via oral é absorvido; A absorção é influenciada por: espécie, tipo de composto, dose, freqüência, idade, gravidez, lactação, uso de droga e interação com nutrientes; Conhecido como enfermidade “Itai-Itai” devido ao consumo de arroz no Japão irrigado com água poluída de uma indústria produtora de Zn; O Cd fixa-se nos rins e fígado; Nos tecidos se une a uma metalproteína: metalotioneína;
Cádmio (Cd)
Sintomas: náuseas, vômitos, dores abdominais, diarréia e choque => INTOXICAÇÃO AGUDA; Cd é encontrado em minérios de Zn (blenda e calomita), sendo um subproduto; Cd é utilizado em ligas na galvanoplastia e como suporte de pigmentos amarelos e alaranjados luminosos; Presente em fertilizantes como os superfosfatados; É proibido o uso de utensílios de zinco ou ligas metálicas que o contenham; São suspeitos confeitos e alimentos e bebidas muito ácidos; Cd se difunde fortemente no ar, solo e água; O TGI é a via de maior poder de absorção; ↑ níveis de Cd se encontram em cereais (especialmente às superfícies), em vísceras de bovinos, suínos e pescador.
Cádmio (Cd)
↑ níveis de Cd => peixes mais velhos e que vivem no fundo de águas
(sedimentos); Decreto nº 55.871 de 26/03/1965 – os limites máximos são: - Bebidas alcoólicas, sucos de frutas e xaropes naturais- 0,2 a 0,5 ppm; - Refrescos e refrigerantes – 0,2 ppm; - Demais alimentos – 1ppm. Obs.: valores < 1: ↓ limite de Cd por que são mais ácidos.
Mercúrio (Hg)
Tornou-se evidente em 1953 e 1960 em que 45 mortes ocorreram das 100 pessoas contaminadas e o fato ficou conhecido como mal ou doença de Mineurata/Japão; A utilização do Hg é bastante ampla: fabricação de celulose, plásticos, produtos farmacêuticos, e no tratamento de sementes; Algumas espécies de pescado concentram maior quantidade de Hg dissolvido na água. Ex.: tubarões de fundo habitat e Molva Molva. Nos EUA proibe-se a venda do peixe-espada, apenas é autorizada a venda mediante certificado de análise. Cx 50 a 4900mg/kg ± 1160mg/kg Existe intoxicação por Hg em grãos que são tratados tratados com Hg produzidos à base de Hg e que deveriam deveriam ser utilizados para plantio mas são desviados desviados para o consumo; A contaminação ocorre pela emissão de gases na atmosfera e poluição de águas residuais;
Mercúrio (Hg)
Há uso de Hg orgânico como fungicida em lavouras; Limite máximo ᾶ 0,05ppm (para peixes, crustáceos e moluscos); - 0,01ppm (outros alimentos); Supõe-se que ⅓ da ingestão anual da Hg/pessoa venha de batatas e frutas frescas e 20% de pescados; Os sintomas são: intumescimento, debilidade das pernas, paralisia, perturbação da visão, cegueira, coma, transtornos da função intestinal e renal nos casos agudos, e alterações do SNC (encefalopatia nos casos crônicos) No Brasil há contaminação dos cursos d ᾼágua pela garimpagem; A maioria do metal de Hg está sob a forma de metilmercúrio, que é muito mais tóxico.
Mercúrio (Hg)
A vida média biológica do metilmercúrio é de cerca de 70 dias; O metilmercúrio ultrapassa a placenta e é eliminado no leite; Causa danos irreversíveis ao SNC; A forma inorgânica do Hg é absorvida de 1 a 3%; A forma inorgânica do metilmercúrio é absorvido acima de 30%.
Selênio (Se) • •
Ação cancerígena quando utilizado por muito tempo; tempo; Limite máximo: 0,5ppm ᾶ alimentos líquidos e 0,3ppm ᾶ alimentos sólidos.
Estanho (Sn)
Pode contaminar alimentos através de latas de conserva não envernizadas, principalmente por produtos ácidos; Limite máximo: 250ppm para qualquer alimento.
Cobre (Cu)
Causa gosto de metal, náuseas, vômitos (verde), dores abdominais e diarréia; Limite 30ppm; Existente em tubulações e utensílios.
Zinco (Zn)
Se distribui no organismo, exceto na próstata, onde se acumula; Causa dores na boca e abdome, náuseas, vômitos e enjôos; Recipientes galvanizados contaminam alimentos ácidos; Alguns atribuem as toxicidades dos alimentos ácidos armazenados em recipientes galvanizados, mais ao Cd que ao Zn; Limite: 50ppm.
Antimônio (Sb)
Contaminação se dá por utensílios de ferro esmaltado em alimentos e bebidas muito ácidas; Causa vômitos, dores abdominais e diarréia; Limite: 2ppm.
Cromo (Cr)
Se encontra na natureza como Cr III e Cr VI (renaralante); Contudo apenas o Cr III está nos sistemas biológicos; Riscos carcinogênicos e mutagênicos ao Cr VI e pode causar reações alérgicas e ulcerações em diversas partes do corpo; Limite: 0,1ppm.
Quadro 1 ᾶ Principais quelantes em uso clínico terapêutico e suas indicações
Análise de Metais
Espectroscopia de Emissão Atômica (AES) É um método que pode ser usado para detectar todos os metais pesados. Contudo o seguinte método detecta antimônio, arsênico, bismuto, cádmio, chumbo, mercúrio e tálio.
Espectrofotometria de Absorção Atômica(AAS) Atomização de Chama ou Eletrotérmica Atomização (ETA) Usando um forno de grafite.
Espectroscopia de Emissão Atômica com Plasma Indutivo (ICP/AES)
Análise de Metais
Obs.: - Usar água bidestilada; - Descontaminar vidraria com ácido nítrico; - Usar ácidos de alta pureza.
Análise de Metais Resumo (AES): AMOSTRA ↓
EXTRAÇÃO (ácido nítrico) ↓
CENTRÍFUGA ↓
AJUSTE pH=4 ↓
ADICIONA AGENTE COMPLEXANTE(clorofórmio) ↓
CHAMA (queima) ↓
200 a 350nm VARREDURA (compara) ↔ ESPECTRO DAS AMOSTRAS PADRÕES DOS METAIS
Análise de Metais REINSCH TEST AMOSTRA ↓
EXTRAÇÃO (ácido hidroclorídrico) ↓
IMERGIR TIRA DE COBRE ↓
AQUECER (2 horas) ↓
LAVAR COM ÁGUA ↓
EXAMINAR A SUPERFÍCIE
