Princípios Gerais da Toxicologia de Alimentos

Características Efeitos Intensidade dos sinais/sintomas Leve, moderado ou severo Tempo/freqüência de exposição Agudo, subagudo, subcrônico ou crônico Tempo de aparecimento dos efeitos Imediato ou retardado Nível do sistema biológico Local sistêmico Interação Adição, sinergismo, potencialização ou

antagonismo Genéticas Idiossincrático Suscetibilidade individual Hiperreatividade e/ou adverso Alteração DNA Carcinogênico e/ou mutagênico Durante a gestação Teratogênico, embriotóxico e fetotóxico Doença pré-existente Por exacerbação

Figura 1. Espectro dos efeitos tóxicos

CARACTERÍSTICAS DA EXPOSIÇÃO HUMANA A AGENTES TÓXICOS PRESENTES EM ALIMENTOS

SNN em alimentos : fontes

natural artificial ou sintética

Predomínio dos compostos sintéticos (estocagem, produção, processamento ou armazenamento)

BIOSFERA - HOMEM

POPULAÇÃO HUMANA AGENTES TÓXICOS

- Intencional - Acidental

terapêutica Produtos de uso domésticoSubstâncias implícitas no lazer

Toxicidade de uma substância – medida relativa do risco que ela apresenta de produzir um efeito no sist. biológico exposto.

Toxicologia de Alimentos – definir os limites e condições de exposição segura na ingestão de alimentos que apresentam um certo grau de contaminação, ou seja, o quanto é segura essa exposição e em que circunstâncias.

Avaliação da toxicidade de um Agente Tóxico (AT) presente em um dado alimento

Características:

natureza e concentração do agente tóxico presente no alimento;

freqüência com que o alimento é ingerido pela população;

tempo no qual o alimento vem sendo ingerido;

via de introdução no organismo;

suscetibilidade do organismo;

Exposição a Ats em alimentos - baixa frequência ou aguda - crônicas ou a longo prazo

Aguda : qtdd do AT liberada em apenas uma (1) refeição – maioria dos acidentes txcs envolvendo alimentos – efeitos de uma dada intensidade e severidade.

Crônica: STA liberadas com maior frequência (uma ou ou mais vezes/dia/semana - AT associados a carcinogenicidade

Mecanismos de remoção de AT - biotransformação - remoção

AT x Organismo humano:

Biotransformação – Para que uma substância seja eliminada do organismo, é preciso que a substância esteja na forma mais apropriada, ou seja, nas sua forma química na qual predomine hidrossolubilidade.

Substâncias apolares substâncias polares eliminação

A transformação de AT pelo organismos - biotransformação

Remoção de ATs:

-Por excreção (fezes, urina);- por secreção (biliar, láctica, sudorípara, salivar e lacrimal)

Intoxicações crônicas-Velocidade de eliminação < velocidade de absorção = acúmulo do AT até atingir o estado de equilíbrio onde as velocidades se igualam;

- Velocidade de eliminação extremamente - AT presente no alimento se acumulará em sua quase totalidade – depósito do toxicante no local em que o efeito é provocado e em [ ] equivalente a uma exposição aguda.

Exposições crônicas (AT em ppm ou ppb c/ freq. de ingestão) são as que predominam em qualquer população onde:

a) qualidade dos alimentos seja insatisfatória;b) as dietas sejam monótonas (casos de ausência de variedades e escassez de

alimentos)c) hábitos alimentares errôneos ou culturalmente incorretos;d) tabus alimentares em segmentos subdesenvolvidos;

Introdução AT alimentos:

Introdução: via oral

Absorção: TGI

Disposição Cinética

- Concentrações iguais de diferentes AT presentes no mesmo alimento concentrações diferentes nos seus respectivos sítios de ação no organismo exposto – diferenças devidas diversos padrões cinéticos que ocorrem durante a ingestão do alimento duplamente contaminado.

- [ ] do toxicante no sítio de ação é proporcional a sua concentração, principalmente no sangue quantidade do AT no alimento, velocidade e a quantidade de absorção, distribuição no organismo, velocidades de biotransformação e remoção.

Absorção

Transporte do AT, através de membranas, do meio externo (trato gastrintestinal) para o meio interno (corrente circulatória).

TGI – mucosa bucal até mucosa retal, porém > em porções superiores do intestino delgado (duodeno) – condições diferentes : pH, microbiota, presença de enzimas secretadas pelos enterócitos, agentes de saponificação presentes na bile, além do extenso sistema de biotransformação.

- Sistema monoxigenase entérico : análogo ao do fígado (R.E . de hepatócitos e enterócitos - citocromo P-450 monoxigenase)

- AT no alimento - dissolvida na fração gordurosa do alimento ou ligada à parte protéica ou carboidratos constituintes dos alimentos.

- Dissolução nos sucos gástricos que favorecem a digestão a fim de que possam ser absorvidas.

- TGI mecanismos de transporte especializados (difusão facilitada, transporte ativo) contra um gradiente de concentração para absorção de nutrientes e eletrólitos.

Estes sistemas de transporte poderão ser utilizados na absorção de alguns ATs presentes nos alimentos.

Difusão Facilitada

Moléculas protéicas carreadoras ajudam no movimento de substâncias através da membrana celular, mas apenas baixam seu gradiente de concentração (de uma região onde sua concentração é alta para uma onde a concentração é baixa). Este processo não requer gasto de energia (ATP) pela célula.

Transporte ativoAs moléculas protéicas carreadora ajudam no movimento das moléculas através da membrana. Este processo pode acontecer contra um gradiente de concentração e, conseqüentemente, requer o uso de energia (na forma de ATP) pela célula. A proteína acessória participa da função carreadora

Transporte de áreas < [ ] - > [ ]Requer gasto de energia

Deslocamento - continuação da passagem da substância (AT) através das membranas biológicas, a fim de alcançar o seu sítio de ação.

Corrente Sanguínea Barreiras (membranas biológicas) Sítio de Ação

Deslocamento depende:

a) da habilidade do agente químico em atravessar essas barreiras;

b) da afinidade que o toxicante tenha pelos diferentes tecidos;

c) da vascularização desses tecidos.

O movimento é regido pelos mesmos fenômenos físico-químicos envolvidos na absorção do AT, ou seja, pelos sistemas de transporte ativo e passivo.

Organismo : de modo geral, três grandes territórios:

vísceras e os órgãos;

conjunto formado pela pele, músculos e tecidos conjuntivo e ósseo;

tecido adiposo.

Alta irrigação das vísceras e órgãos

Um número importante de moléculas do toxicante será sequestrado nestes tecidos;

- Órgãos e vísceras atingirão o estado de saturação rapidamente sendo que alguns deles estão envolvidos na eliminação do agente químico e/ou seus produtos de biotransformação.

- O acúmulo se dará, se houver afinidades entre AT – tecido.

Desigualdade de distribuição de um toxicante, deve-se a fatores como:

- Seqüestro do AT pelos componentes sangüíneos- Seqüestro do AT por tecidos específicos, principalmente os envolvidos nos processos de biotransformação e remoção;- Seqüestro do AT pelo tecido adiposo;- Seqüestro do AT pelo tecido ósseo;- Seqüestro do AT pelos tecidos inertes (pêlos e unhas);- passagem do AT pela barreira hematencefálica;- passagem do AT pela placenta;- redistribuição do AT.

Seqüestro de AT pelos componentes sangüíneos

- Ligação de AT à ptns: forças de Van der Waals (forças intermoleculares (polaridade / atração e repulsão), pontes de hidrogênio ou forças iônicas.

- Complexo AT-PTN transporte ativo absorção pelo fígado e rins

PTNs plasmáticas:

Albumina – grande capacidade sequestrante (6 sítios de ligações para xenobióticos e substâncias endógenas);

Transferrina - sequestro e transporte de ferro, serve tb de ligação p/ inúmeros metais tóxicos que podem estar presentes no alimento;

Ceruloplasmina – ligante de metais, especialmente os bivalentes: Cu, Zn, Ca, etc.

Lipoproteínas: e , importantes p/ ligação de substâncias lipossolúveis. Ex: inseticidas organoclorados e agentes carcinogênicos como os hidrocarbonetos policíclicos.

Seqüestro do AT por tecidos específicos

- Fígado e rins – concentram + ST em relação aos demais órgãos processos de eliminação (fígado – biotransformação e rins – remoção).

-Presença de ptns ligantes. Ex: ligandina no citoplasma do hepatócito (subst. caráter ácido p/ interior da célula); metalotioneína (sequestro de metais pelo fígado e rins).

Seqüestro do AT pelo tecido adiposo

-É um tecido com pouca irrigação sangüínea, constituído por gorduras neutras.

- Alimentos de origem animal c/ teores de lipídeos (carne, leite, ovos, vísceras, etc), quase sempre contêm substâncias lipossolúveis como: praguicidas, antibióticos, promotores do crescimento animal e outros na forma de resíduos.

Problema dentro da nutrição humana

Tecido ósseo e tecidos inertes como seqüestradores de AT

- Metais tóxicos como chumbo armazenam-se no tecido ósseo, na sua forma inerte, substituindo, provavelmente o cálcio nas trabéculas ósseas;

- Flúor e seus compostos também podem agir nesse tecido. Substâncias orgânicas como tetraciclinas, depositam-se nesse tecido, que constitui também seu sítio de ação.

Tecidos inertes : unhas e pêlos. Representam papel secundário no armazenamento de AT.