Toxicologia de Alimentos(I)

Apresentação em tema: "Toxicologia de Alimentos(I)"— Transcrição da apresentação:

1 Toxicologia de Alimentos(I)
Rose Maria de O. Mendes

2 Toxicologia : É a ciência que tem como objeto de estudo o efeito adverso de substâncias químicas sobre os organismos vivos, com a finalidade principal de prevenir o aparecimento deste efeito, ou seja, estabelecer o uso seguro destas substâncias químicas.

3 A toxicologia se apóia em 3 elementos básicos: 1) O agente químico (AQ) capaz de produzir um efeito; 2) O sistema biológico (SB) com o qual o AQ irá interagir para produzir o efeito; 3) O efeito resultante que deverá ser adverso para o SB. Torna-se necessário, também, a existência de um meio adequado através do qual o SB e o AQ possam interagir.

4 Toxicologia de Alimentos: Estuda os efeitos adversos produzidos por agentes químicos presentes nos alimentos. É a área da toxicologia que estabelece as condições nas quais os alimentos podem ser ingeridos sem causar danos à saúde.

5 Agente Tóxico (AT), Xenobiótico, Toxicante: Qualquer substância química (ou agente físico, para alguns cientistas) que, interagindo com um organismo vivo, é capaz de produzir um efeito tóxico seja este uma alteração funcional ou a morte.

6 A maioria das substâncias químicas, consideradas como agentes tóxicos, são substâncias exógenas aos organismos, conhecidas como xenobióticos.

7 O termo xenobiótico, derivado do grego xeno que significa estranho, é usado para indicar uma substância estranha ao organismo. Os xenobióticos podem produzir efeitos benéficos, como por exemplos os medicamentos, ou adversos (agente tóxico).

8 Substâncias Tóxicas: São substâncias cuja a presença em alimentos é indesejada a partir de determinadas concentrações. As substâncias Tóxicas podem ser de origem natural ou sintéticas e também podem ser incorporadas aos alimentos através da manipulação .

9 As substâncias tóxicas podem ser classificadas em: Substâncias Tóxicas naturais, por exemplo, cafeína, cumarina, glicosídeos cianogênicos, solaninas, micotoxinas(aflotoxina, ocratoxinas, patulina e toxinas bacterianas ).

10 Substâncias tóxicas de origem animal(por ex
Substâncias tóxicas de origem animal(por ex.: anabolizantes, antibióticos, antitiroides,tranquilizantes) e vegetal (pesticidas, reguladores de crescimento).

11 Substâncias tóxicas de procedentes da produção e transformação dos alimentos (por ex.: hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, nitritos, fosfatos).

12 Substâncias tóxicas procedentes das embalagens (por ex
Substâncias tóxicas procedentes das embalagens (por ex.: monómeros plásticos, plastificantes). Substâncias tóxicas procedentes do meio ambiente (por ex.: solventes orgânicos, radioatividade, metais pesados, hidrocarbonetos clorados).

13 Determinação dos valores de risco para a saúde humana : A determinação de um valor exato da contaminação causada por uma substância tóxica é muito difícil.

14 Valor ADI (mg/kg do peso corporal ): Ingestão Diária Aceitável ( Acceptable Dayly Intake) Corresponde a dose de ingestão diária de uma substância tóxica consumida durante toda a vida por um indivíduo sem causar danos a saúde.

15 Valor LD50 (Dose Letal 50 – mg/kg do peso corporal): É a quantidade de substância tóxica que em um experimento com animais mata 50 % da população.

16 Categoria de toxidade aguda
Classificação quanto ao grau de toxicidade: Categoria de toxidade aguda DL50 oral para ratos Extremamente tóxica Altamente tóxica Moderadamente tóxica Levemente tóxica Praticamente não tóxica < ou = 1mg/kg > 1 a 50 mg/kg > 50 a 500 mg/kg > 0,5 a 5 g/kg > 5 g/kg Fonte: NUTES(UFRJ), 2007

17 Valor NOEL (No Observed Effect Level): Expresso em mg/kg de peso corporal por dia - Quantidade de uma substância que quando administrada diariamente num extenso período de tempo não produz efeito tóxico aparente.

18 Valor Orientativo: O valor orientativo não possui referência legal
Valor Orientativo: O valor orientativo não possui referência legal. Para uma determinada contaminação encontrada fornece um valor orientativo referente ao conteúdo de substância tóxica.

19 Substâncias Tóxicas Naturais
Substâncias Tóxicas Naturais. Substâncias Tóxicas Vegetais : Os alimentos são constituídos por diversas substâncias, sendo que menos de cem destas substâncias possuem valor nutricional.

20 Algumas substâncias encontradas podem exercer efeito prejudicial ao metabolismo. Ex.: mandioca brava com altos teores de glicosídeos cianogênicos.

21 Como via de regra, alimentos que contêm agentes tóxicos naturais em sua composição, são consumidos em países subdesenvolvido. A composição química dos alimentos de origem vegetal varia com as condições de plantio, colheita, armazenamento e genética.

22 Glicósideos Cianogênicos: São compostos orgânicos constituídos por um glicídio e por uma aglicona. Uma característica química muito importante dos glicosídeos é a facilidade com que se hidrolisam. Através desta reação liberam o açúcar e a cianidrina.

23 Os glicosídeos cianogênicos são amplamente distribuídos nas plantas
Os glicosídeos cianogênicos são amplamente distribuídos nas plantas . Estima-se que mais de 2000 espécies de vegetais, envolvendo 110 famílias, são cianogênicas. As plantas que contêm mais de 20 mg de cianeto por 100 g de peso são classificadas de alto risco de provocar intoxicações, mesmo quando ingeridas em pequenas quantidades.

24 Geralmente as mais altas concentrações são encontradas nas folha, mas o composto também pode estar presente nas raízes, sementes e outros tecidos. Tecidos jovens(brotos) apresentam concentrações mais elevadas destes compostos. A concentração também varia entre as diversas espécies vegetais.

25 A amigdalina foi o primeiro glicosídeo cianogênico isolado e caracterizado, sendo comumente encontrado nos frutos das espécies da família Rosaceae (pêra, maçã,pêssego, cereja e damasco). As sementes são altamente cianogênicas.

26 As espécies de Sorghum, que apresentam o glicosídeo durrina, as sementes secas, usadas com alimento para humanos na Índia e África e para o gado na América do Norte, são não- cianogênicas, porém, as sementes jovens podem conter altas concentrações de durrina.

27 Os glicosídeos linamarina e lotaustralina estão presentes nas mesmas plantas, pois são sintetizados pelas mesmas vias enzimáticas, a partir dos aminoácidos valina e isoleucina, respectivamente. Ambos são largamente distribuídos em vegetais como a mandioca e o feijão.

28 A hidrólise dos glicosídeos cianogénicos é amplamente favorecido em meio ácido . Ao entrarem em contato com o pH ácido do estômago, encontram meio ideal para liberação do ácido cianídrico.

29 O agente responsável pela ação tóxica desses glicosídeos é o ácido cianídrico (HCN). O ácido cianídrico tem afinidade pelo ferro no seu estado férrico. Reage rapidamente com íon trivalente da citocromo oxidase ou citocromo a3 da cadeia respiratória.

30 O transporte de elétrons para o oxigênio molecular é interrompido
O transporte de elétrons para o oxigênio molecular é interrompido. O metabolismo oxidativo e da fosforilação, resulta em uma hipóxia citotóxica. O tratamento é direcionado no sentido de reversão da ligação do ácido cianídrico com a citocromo oxidase.

31 Nitrito de sódio aplicado na forma de injeção intravenosa converte a hemoglobina em metemoglobina. O grupo heme, agora no estado férrico, compete com o citocromo a3 pelo ácido cianídrico. Como a afinidade pelo cianeto é maior, ocorre formação da cianometemoglobina e restauração da citocromo oxidase.

32 Em seguida administra-se tiossulfato de sódio (intravenoso), onde ocorre a conversão do cianeto através da enzima rodanase em tiocianato que é excretado pela urina.

33 GLICOSINOLATOS(glicosídeos tiocianogênicos ou tioglicosídeos)
GLICOSINOLATOS(glicosídeos tiocianogênicos ou tioglicosídeos). São compostos encontrados em inúmeras plantas de cultivo, responsável pelo sabor(picante) de condimentos e de vegetais como o repolho, couve-flor, couve e brocolis...

34 Estudo demonstram que em algumas regiões do mundo, a ingestão de plantas crucíferas pode ser um dos fatores que causam bócio endêmico.

35 GLICOALCALÓIDES: São metabólicos secundários encontrados nas diversas variedades de batatas (Solanum tuberosum L.). Os esteróides solanina e chaconina. Altas concentrações são encontradas em batatas verdes e danificadas.

36 O teor destes compostos dependem da constituição genética da planta, tipo de solo para o cultivo, fatores climáticos e geográficos, além das condições de armazenamento, que podem influir aumentando a síntese dos mesmos, por ex.: excesso de exposição à luz, retardamento da maturação, danos mecânicos etc.

37 estudos relatam que o cozimento não reduz a concentração de glicoalcalóides totais. Batatas cozidas ou assadas contendo teores acima de 11mg/100 g apresentam gosto amargo e provocam sensação de ardor na garganta.

38 Batatas contendo altas concentrações (38-45 mg de solaninas por 100 g de tubérculo são apontadas como causa provável de intoxicação fatais em humanos .

39 Os glicoalcalóides também podem ser encontrados em outras solanáceas, tais como berinjela(Solanum melongena) e o tomate (Lycopersicon esculentum) – tomatina (formada pela aglicona tomatidina e um tetrassacarídeo).

40 OXALATOS: O ácido oxálico encontra-se presente em inúmeros alimentos de origem vegetal constituintes da dieta humana. Por ex.: espinafre, ruibarbo, beterraba, cenoura, feijão, alface, amendoim, cacau e chá.

41 Os oxalatos podem se ligar ao cálcio, formando oxalato de cálcio insolúvel. O oxalato de cálcio formado produz obstrução dos túbulos renais com supressão da urina. Os cristais também podem ficar depositados nos ureteres e bexiga.

42 Um aumento na ingestão de cálcio na dieta reduz a absorção de oxalatos e também sua excreção, funcionando como proteção contra a formação de cálculos renais. A presença de fitatos podem contribuir para uma maior absorção de oxalatos, pois estes compostos competem com os oxalatos pela ligação como cálcio.

43 NITRATOS: O íon nitrato(NO3-) forma sais hidrossolúveis com Na+, K+ e Ca++, amplamente encontrados no meio ambiente. Sua formação no ambiente ocorre através de um processo de oxidação biológica, a partir do íon amônio.

44 Estas reações são mediadas por microorganismos do solo como as nitrosomonas, que oxidam o íon amônio a nitrito, realizando a primeira etapa da reação, e as nitrobactérias, que oxidam o nitrito a nitrato, tornando-o abudante no ambiente.

45 Também são utilizados como aditivos intencionais em alimentos. por ex
Também são utilizados como aditivos intencionais em alimentos .por ex.: produtos cárneos , queijos . Inibidores do crescimento de Clostridium botulinum, produtor da toxina botulínica. Também é utilizado na indústria para conferir cor e sabor a carnes e peixes curados e prevenir o estufamento tardio de queijos.

46 Riscos toxicológicos associados à ingestão do íon nitrato : A produção de metemoglobinemia (crianças) quando há formação de nitrito, e a formação de compostos N-nitrosos(compostos carcinogênicos), principalmente as nitrosaminas , tanto no alimento como no organismo .

47 A água é a principal fonte de nitritos para a população humana
A água é a principal fonte de nitritos para a população humana. Segundo a OMS as águas de abastecimento urbanos, de poços domésticos ou artesianos não devem exceder a 50 mg/L.

48 A Ingetão diária aceitável (IDA) para nitratos, segundo a OMS, não deve ultrapassar 3,7 mg/kg peso corpóreo, não podendo ser aplicada a crianças menores de 3 anos .

49 Referências Bibliográficas: MIDIO,A. F. MARTINS,D. I
Referências Bibliográficas: MIDIO,A.F.MARTINS,D.I.Toxicologia de Alimentos. São Paulo : Livraria Varela, VOLLMER,G.JSST.G.SCHENKER.D.STURM.W.VREDEN.N.Elementos de Bromatologia descriptiva.:Zaragoza: Editora Acribia, DE ANGELIS,R.C.Alergias Alimentares-Tentando enteder por que existem pessoas sensíveis a determinados alimentos.São Paulo:Ateneu,2005.