Toxicologia de alimentos_JEC

Prévia do material em texto

Toxicologia de alimentos
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
FCF - UNICAMP
Alimentos são misturas extremamente 
complexas de substâncias constituídas por 
componentes com valor nutricional e não 
nutricional.
Peculiaridades da toxicologia aplicada a alimentos
• Controle restrito de qualidade
• Pureza, identidade química e boas práticas de fabricação
• Qualidade do solo, água, clima, adubos, praguicidas, medicamentos
• Composição variada e dificuldades para uniformidade e padronização
• Presença de substâncias sem valor nutricional:
• Queijo cheddar 160 não nutrientes
• Suco de laranja 250 não nutrientes
• Banana 325 não nutrientes 
• Tomate 350 não nutrientes 
• Vinho 475 não nutrientes
• Café 625 não nutrientes
• Bife cozido 625 não nutrientes 
Importância do sistema digestivo
• Suco gástrico como barreira
• Enzimas digestivas
• Processos de absorção
• Peristaltismo
• Microbiota intestinal 
Contaminante
s
• Microrganismos patogênicos
• bactérias, fungos, vírus, parasitas
• Insetos
• Roedores
• Excrementos
• Toxinas
• Metais
• Praguicidas
• Domissanitários
• Medicamentos
Aditivos, corantes e edulcorantes
• Avaliação de segurança
• Testes de genotoxicidade de curta duração
• Estudos de metabolismo e toxicocinética
• Estudos de toxicidade de doses repetidas de 28 dias em roedores
• Estudos de toxicidade de doses repetidas de 90 dias em roedores
• Estudos de toxicidade de doses repetidas de 90 dias em não roedores
• Estudos de reprodução e desenvolvimento embrionário (teratogênicos)
• Estudos toxicológicos de um ano em não roedores
• Estudos de genotoxicidade em roedores
• Estudos crônicos de toxicidade/carcinogenicidade em roedores
Alergia a alimentos: sintomas
• Dérmicos: 
• urticária, eczema, dermatites, pruridos, assaduras
• Gastrintestinais:
• náusea, vômito, diarreia, cólicas abdominais
• Respiratórios:
• asma, chiado, rinite, broncoespasmo
• Outros:
• choque anafilático, hipotensão, coceira palatal, edema de língua e laringe, 
meta-hemoglobinemia
Proteínas alergênicas
• leite vaca:
• caseína, β-lactoglobulina, α-lactalbumina
• clara de ovos:
• ovomucoide, ovalbumina
• gema de ovos:
• livetina
• amendoim:
• Ara h2, amendoin I
• soja:
• β-conglicinina, glicinina, Gli mlA, Gli mlb, inibidor 
Kunitz de tripsina
• bacalhau:
• Gad cl
• camarão:
• antígeno II
• ervilhas:
• fração albumínica
• arroz:
• fração glutelínica, fração globulínica
• semente de algodão:
• fração glicoproteica
• pêssego, goiaba, banana, tangerina, morango:
• proteína 30 KDa
• tomate:
• diversas glicoproteínas
• trigo:
• glúten, gliadina, globulina, albumina
• quiabo:
• fração I
FUNGOS
• Alimentos
• Medicamentos
• Psicotrópicos
• Pães 
• Fermentação de bebidas:
• Vinhos e cervejas
• Enzimas industriais 
• Controle de ervas daninhas e pragas
• Micoses
• Micotoxicoses
Medicamentos de origem microbiana
Penicillium chrysogenum (ou P. notatum)
Cephalosporium acremonium: cefalosporina
esgoto da Sardenha
Tolypocladium inflatum: ciclosporina
fungo de solo
Streptomyces parvulus (Actinobactéria): actinomicina D 
bactéria do solo
1950-60 tratamento do câncer infantil
rabdomiossarcoma e tumor de Wilms
Streptomyces peuceticus
bactéria de solo
• Antraciclinas
• daunorrubicina, 
doxorrubicina (adriamicina), 
idarrubicina, epirrubicina
• Mecanismo de ação;
• intercalação DNA
• inibição da topoisomerase II
• geração de radicais livres 
(cardiotoxicidade)
• Linfomas, carcinoma de 
mama metastático, 
sarcomas
Varfarina
fermentação do trevo doce
Melilotus alba, M. officinalis
Micotoxinas em alimentos
• produzidas pelo metabolismo de fungos
• náusea, alucinações, dermatites, carcinomas, morte
• indução de micotoxicoses: animais e homem
• Gêneros:
• Aspergillus, Fusarium e Penicillium e outros
• Inglaterra maio-agosto de 1960
• morte de 100 mil peruzinhos
• Dez pragas do Egito: livros do Êxodo de Jó
• micotoxinas nas pestes que dizimaram rebanhos e induziram tumores e úlceras em animais 
e no povo egípcio
• Fogo de Santo Antônio (esporão do centeio)
• Idade Média (XI e XII) Europa: contaminação de cereais com Claviceps purpurea (ergo)
• surtos de gangrena pela ergotamina (ergotismo)
Micotoxinas em alimentos
• XIX e XX Japão: doença do arroz amarelo
• citreoviridina (Penicillium): cardiotóxica
• Rússia (Sibéria) 1900: 
• pão contaminado com Fusarium graminearum
• Kuhl, 1910: castanhas do Brasil
• Aspergillus flavus: aflatoxina
• USA 1927: hiperestrogenismo em suínos
• milho contaminado com Fusarium: zearalenona
• 1941-1945 epidemia denominada Aleucia Tóxica Alimentar (ATA)
• tricotecenos produzidos por espécies de Fusarium
• sintomas semelhantes gripe, TGI, dermatológicos, neurológicos e imunossupressão 
• arma biológica
Micotoxinas Produtos Temperatura ótima
Aflatoxinas (Aspergillus) amendoim, castanha do Brasil, nozes,
algodão
27oC
Esterigmatocistina (Aspergillus) trigo, arroz, milho 27oC
Ocratoxina (Aspergillus e Penicillium) milho, trigo, centeio, aveia, cevada 28oC
Patulina (Aspergillus e Penicillium) maçã, trigo cevada germinada 20-25oC
Fumonisina (Fusarium) milho 12-14oC
Zearalenona (Fusarium) milho 12-14oC
Aflatoxinas
• Derivados da difurano cumarina
Aflatoxinas
• amendoim, castanha do Brasil, nozes, algodão, feijão, arroz, trigo, 
milho
• leite (AFM1), carne, ovos de animais alimentados com produtos 
contaminados
• ração: altamente tóxicas para um grande número de animais
Aflatoxina: efeitos
• metabolismo de carboidratos e lipídios
• funções mitocondriais
• síntese de esteroides, proteínas e ácidos 
nucleicos 
• mutagênicas 
• carcinogênicas 
• teratogênicas 
Fumonisinas
• Fusarium verticillioide, F. prolifefratum, F. nygamai
• Fumonisina B1: 70% das ocorrências
• Ocorrência: milho
• Toxicidade:
• neurotoxicidade, nefrotoxicidade e hepatotoxicidade
• câncer de esôfago em humanos
• leucoencefalomalácia (LEME) em equinos (amolecimento e liquefação)
• edema pulmonar em suínos
• SNC: apatia, ataxia, hipersensibilidade, paralisia do lábio superior e língua, 
inapetência, descoordenação, cegueira, convulsão
• hemorragia cardíaca severa, edema, icterícia e danos hepáticos
Zearalenona (ZEA, toxina F2)
• Espécies de Fusarium:
• R. roseum F. tricinctum, F. oxysporum, F. lacteritium, F. moniliforme
• Lactona do ácido resorcílico
• estrogênica e promotora do crescimento (anabólica)
• Ocorrência:
• milho (principal), cevada, aveia, trigo, sorgo
• países de clima temperado (USA e Europa)
• Atividade: 
• ligação ao receptor de estradiol: atividade estrogênica 
• ↑ síntese de DNA, RNA e proteínas (útero e glândulas mamárias)
Zearalenona: Manifestações clínicas 
• Estrogenismo
• inchaço e avermelhamento da vulva (vulvovaginite)
• inflamação uterina
• aumento da secreção vaginal, prolapso vaginal e anal
• crescimento e lactação de glândulas mamárias em machos
Ocratoxinas
• Aspergillus e Penicillium: 
• A. ochraceus e P. verrucosum
• Ocorrência:
• trigo, sorgo, cevada, milho, café (cru e torrado), aveia, feijão, óleo de oliva, 
centeio, farinha de mandioca crua, soja, feijão, grãos de cacau, vinho e suco 
de uva, cerveja, condimentos, leite de vaca, rins suínos e ração animal
• Toxicidade:
• Nefropatia –
• nefropatia dos Balcãs: progressiva redução da função renal, retenção de sódio e ↑PA
• Câncer do trato urinário
Tricotecenos
• Gêneros Fusarium, Stachybotrys, Trichotecium, Tichoderma, 
Myrothecium:
• F. tricinctum, F. roseum, F. poae
• cerca de 170 compostos
• Ocorrência:
• milho, cevada, trigo, aveia, centeio, sorgo, amendoim, feno, rações, 
produtos processados (corn flakes)
Tricotecenos
• Toxicidade:
• irritação local de pele e mucosas
• SNC: inibição de apetite e desorientação do voo de aves
• Diátese hemorrágica (hemorragia espontânea)
• Leucopenia progressiva → aplasia medular
• Imunossupressão
• Animais:
perda de peso ou baixo ganho de peso, diarreia sanguinolenta, necrose dérmica ou 
lesões herniantes, além de redução na produção(ganho de peso, produção de ovos, leite 
etc.).
Tricotecenos
• Micotoxina T2 – agente biológico de guerra
• poeira ou aerossol líquido pegajoso – “chuva amarela”
• irritação da pele e mucosas
• náuseas, vômito e diarreia com sangue
• fraqueza, tontura e dificuldade para caminhar
• dor torácica e tosse 
• sangramento gengival e hematêmese
• hipotensão
• vesículas e bolhas cutâneas, equimose e necrose
• leucopenia, granulocitopenia e trombocitopenia 
• Descontaminação: 
• água abundante e sabão
Patulina
• Aspergillus, Penicillium e Byssochlamys
• P. expansum: mais importante e citada
• Lactona do grupo dos policetídeos
• Patulina: tóxica para microrganismos plantas e animais
• Contaminante em diversos substratos
• maçã é o substrato preferencial
• países de clima frio: Canadá, EUA, Alemanha, etc
• detectada em pera, suco de maçã, suco de uva, cereais e vinha
• Efeitos tóxicos:
• agudos em animais de experimentação: edema e hemorragia pulmonar, danos nos 
capilares do fígado, baço, rins e edema cerebral
• provável ação carcinogênica
• Esterigmatocistina: 
• Aspergillus nidulans e A. versicolor
• ocorrência: grãos, frutas, sucos e queijos
• toxicidade: semelhante às aflotoxinas
• Citrinina: 
• Penicillium e Aspergillus – isolada do P. citrinum
• ocorrência: milho, amendoim
• toxicidade: toxicidade renal
Esterigmatocistina e Citrinina
Principais substratos Principais fungos 
produtores
Principal toxicina Efeitos
Amendoim e milho
Castanha do Brasil, Nozes 
Aspergillus flavus
Aspergillus parasiticus
Aflatoxicina B1 Hepatotóxica, nefrotóxica, 
carcinogênica
Trigo, aveia, cevada, milho e
arroz
Penicillium citrinum Citrina Nefrotóxica para suínos
Centeio e grãos em geral Claviceps purpurea Ergotamina Gangrena de extremidades, convulsões
Milho Fusarium verticillioides Fumonisinas Câncer esôfago
Cevada, café e vinho Aspergillus ochraceus
Aspergillus carbonarius
Ocratoxina Hepatotóxica,nefrotóxica,carcinogênica
Frutas e sucos de frutas Penicillium expansum
Penicillium griseofulvum
Patulina Toxicidade vagamente estabelecida
Milho, cevada, aveia, trigo e 
centeio
Fusarium sp.
Myrothecium sp.
Stachybotrys sp
Trichothecium sp.
Tricotecenos:
T2, neosolaniol, fusanona
x, nivalenol, deoxivalenol
Hemorragias, vômitos, dermatites
Cereais Fusarium graminearum Zearalenona toxicidade: síndrome de 
masculinização e feminização em 
suínos
Legislação: níveis de micotoxinas em alimentos
• Resolução RDC 07/2011- Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa)
Gaúchos exportam trigo contaminado
Folha de São Paulo 23/12/2014
Toxicologia de Metais
João Ernesto de Carvalho
FCF - Unicamp
http://pt.pandapedia.com/wiki/Imagem:Hazard_T.svg
Metais
• Não são sintetizados e nem destruídos pelo homem
• Utilização há mais de 4000 anos
• Chumbo 2000 a.C.: subproduto da fusão da prata
• Localização geográfica: solos e águas 
• Contaminação ou concentrações elevadas
• Controle da poluição e do uso de agrotóxicos
• Proibição de consumo de água e produção de alimentos em locais contaminados
Classificação: importância biológica
• Elementos essenciais:
• Macroelementos (g):sódio, potássio, magnésio, cálcio
• Elementos traço (mg): ferro, zinco, cobre, manganês
• Elementos ultratraço (µg-ng): vanádio, cromo, molibdênio, cobalto, níquel, silício, arsênio, 
selênio, boro
• Microcontaminantes ambientais: 
• chumbo, cádmio, mercúrio, berílio, tálio, antimônio, tungstênio, alumínio, estanho, titânio
• Essenciais e microcontaminantes:
• cromo, manganês, níquel, ferro, zinco, arsênio, molibdênio cobalto
Importância biológica
• Biossíntese e degradação de macromoléculas (proteínas, carboidratos, lipídios):
• Mn, Mg, Zn, metaloenzimas
• Manutenção de macromoléculas:
• Zn na insulina, Mn no RNA, Fe nos complexos porfirínicos
• Reações de oxirredução da respiração celular:
• Fe nos citocromos, catalases, peroxidases, , fenoloxidases
• Transporte, acumulação e transferência de metais essenciais aos processos 
metabólicos:
• Ferritina, hemossiderina, metalotioneínas
Metais pesados
• Denominação geralmente utilizada para descrever o grupo de metais tóxicos 
que inclui o mercúrio, chumbo e cádmio. Essa classificação é simplesmente 
descritiva, não sendo cientificamente exata.
• Metais com gravidade específica elevada e que possuem forte atração por 
estruturas de tecidos biológicos e eliminação lenta.
• Grupo de elementos situados entre o cobre e o chumbo na tabela periódica 
tendo pesos atômicos ente 63,546 e 200,590 e gravidade específica superior a 
4,0.
Intoxicações
• População mais suscetível:
• Idosos e crianças
• Fontes de intoxicação
• Alimentos
• Ar 
• Cosméticos: 
• Mercado muito competitivo  produtos sem controle
• Pinturas étnicas, tinturas para cabelo, cremes 
METAIS PESADOS
Uso intensivo de metais pelas indústrias
Presença de metais pesados em resíduos industriais e urbanos
Cobre (Cu)
Cádmio (Cd)
Chumbo (Pb)
Manganês (Mn)
Mercúrio (Hg)
Níquel (Ni)
Zinco (Zn)
Acúmulo
em
solos
Plantas
Água
subterrânea
Cadeia
alimentar
METAIS EM ALIMENTOS
• Localização geográfica
• Condições de solo e água
• Contaminação
• Cadeia alimentar
Alumínio
• Fontes de exposição (abundância)
• Alimentos (incluindo infantis), água potável, inalação de partículas respiráveis, 
antiperspirantes, cosméticos, analgésicos, antiulcerativos, antidiarreicos e 
antiácidos
• Todos alimentos de origem vegetal e animal
• Utensílios domésticos: 20% da ingestão diária
• Aditivos alimentares: sulfatos, fosfatos, silicatos, corantes, antiaglutinantes, 
espessantes, estabilizantes e corretivos de acidez
• Toxicocinética
• Vias: cutânea, GI, respiratória, parenteral
• Biodisponibilidade baixa: 0,1 a 1%
• Metal mais abundante
• Terceiro elemento mais abundante da crosta terrestre 
(8%) após O (47%) e Si (28%). 
Alumínio
• Concentração :
• Rins > fígado > testículos > músculo esquelético > coração > cérebro
• Efeitos tóxicos
• Neurotoxicidade
• Encefalopatia
• Pacientes em diálise com : lentidão da fala, tremores, mioclonia, perturbações da 
memória e da concentração, perturbações psiquiátricas, perda da consciência e óbito
• Níveis séricos normais: 10 ug/L
• Níveis séricos em pacientes dialisados: 30 a 40 ug/L
• Níveis séricos em pacientes com encefalopatia 100-200 ug/L
Alumínio: intoxicação
• Manifestações clínicas:
• Encefalopatia (demência da diálise), anemia, osteoporose (acúmulo nos 
ossos), raquitismo, acúmulo cardíaco (arritmias), alergias (vacinação), 
constipação intestinal, cólicas abdominais, hiperatividade infantil, perda de 
memória, dificuldade de aprendizado, convulsões 
• Doenças relacionadas: Alzheimer (?),Parkinson (?),câncer (?)
Arsênio: aspectos históricos
• Ibn Sina (Avicena): 980-1037 Irã
• Al-Qanun fi al-Tibb – “O Cânone da Medicina”
• Base da medicina: Islã, Índia, Ásia, Europa
• Tratamento do câncer com arsênico
Morrison, WB. J. Vet. Intern. Med. 2010; 24:1249-62
Aspectos históricos
• 1796 Thomas Fowler (inglês):
• trióxido de arsênico: febres, malária, dor de cabeça
• 1865 Heirich Lissauer (alemão): 
• leucemias e linfomas até 1930
• China: Trióxido de arsênio
• leucemia promielocítica aguda (LPA)
• FDA 2000: estudos clínicos randomizados
• Primeira linha no tratamento da LPA
Morrison, WB. J. Vet. Intern. Med. 2010; 24:1249-62
Início do século XX
• Paul Ehrlich 
• Síntese de compostos com arsênico 
• arsfenamina (salvarsan): sífilis
• Nobel fisiologia/medicina de 1908
• Quimioterapia:
• o uso de produtos químicos para 
o tratamento de doenças
• 1900 -1940
• desenvolvimento de modelos experimentais
• modelos transplantáveis:
• Sarcoma 37 (S37), Sarcoma 180 (S180), Carcinossarcoma de Walker 256, 
Tumor ascítico de Ehrlich (carcinoma de mama)
DeVita, Jr and Chu. Cancer Res. 2008;68:8643-53
Arsênio
• Uso como conservante de madeira
• Importância forense
• Mecanismos múltiplos de toxicidade:
• Inibição de reações enzimáticas
• Indução de estresse oxidativo
• Alteração da expressão gênicae transdução de sinais
• Poeira de arseniacais: irritação da pele e mucosas, dermatite de contato
• Lewisita (dicloro[2-clorovinil]arsina): líquido vesicante volátil que provoca 
irritação intensa e necrose ocular, na pele e vias áreas
• Arsenato e arsenito: carcinógenos
Arsênio
• Apresentação clínica:
• Ingestão acidental, suicida ou deliberada
• TGI: gastrenterite hemorrágica. Náuseas, vômitos, dor abdominal e diarreia líquida
• SCV: hipotensão, taquicardia, choque e morte, acidose metabólica e rabdomiólise
• Após 1 a 6 dias: segunda fase de cardiopatia congestiva, edema pulmonar e arritmias 
• SNC: letargia, agitação ou delirium, neuropatia periférica que pode evoluir para 
quadriplegia
• Hematológicos: pancitopenia (leucopenia e anemia) após 1 a 2 semanas
• Dermatológicos: após 1 a 6 semanas com descamação, exantema maculopapular difuso, 
edema periorbital
Arsênio
• Intoxicação crônica
• Presente no solo, água e alimentos
• Fadiga, mal estar, gastrenterite, leucopenia e anemia, neuropatia periférica 
sensorial, ↑transaminases hepáticas, hipertensão portal não cirrótica e 
insuficiência vascular periférica
• Distúrbios cutâneos e câncer
• Risco aumentado de hipertensão, mortalidade cardiovascular, diabetes melito
e insuficiência respiratória crônica
• Lesões cutâneas: aparecem gradualmente entre 1 e 10 anos
• Hiperceratose, hiperpigmentação, câncer de células escamosas
• Câncer de bexiga, pulmão, bexiga
• Diagnóstico:
• Dosagem sanguínea e urinária
• Análise nos cabelos:
• importância forense e para monitoração de populações sujeitas a contaminação
• Terapia:
• Quelação com dimercaprol
Arsênio
• Contaminação de alimentos produzidos em regiões industrializadas
• Água: maior proporção no sedimento
• Acúmulo em peixes, mariscos
• Exposição subaguda ou crônica
• Fadiga, mal estar, irritabilidade, anorexia, insônia, perda de peso, redução da libido, 
artralgias, mialgias
• TGI: dor abdominal espasmódica (cólica do chumbo), náuseas, constipação ou 
diarreia (menos comumente)
• SNC: ↓concentração, cefaleia, ↓ coordenação motora, tremor. Encefalopatia: 
delirium, ataxia, convulsões e coma,
• Declínio da função cognitiva relacionado com a idade
• Bebês e crianças: ↓inteligência, ↓crescimento, ↓acuidade auditiva, 
↓desenvolvimento neurocomportamental
• SCV: hipertensão e aumento da mortalidade (níveis sanguíneos de 10 a 25 ug/dL)
Chumbo
Chumbo
• Neuropatia motora periférica:
• Músculos das extremidades superiores:
• Intensa fraqueza do músculo extensor (queda do punho)
• Efeitos hematológicos:
• Anemia normocrômica ou microcítica
• Efeitos nefrotóxicos:
• Disfunção tubular aguda reversível e fibrose intersticial crônica
• Sistema reprodutor:
• Produção reduzida ou aberrante de esperma, ↑taxa de abortos, ↑parto prematuro, ↓ 
idade gestacional, ↓baixo peso ao nascimento e comprometimento do desenvolvimento 
neurológico
Chumbo (Pb)
• Diagnóstico: 
• exames de sangue, urina, fezes, cabelo
• Tratamento: 
• Eliminação da fonte de intoxicação 
• Dieta rica em cálcio, ferro e zinco juntamente com baixa ingestão de gordura
• DMSA (ácido dimercapto succínico) 
• EDTA (Ácido Etileno Diamino Tetra Acético) 
Cádmio
• Exposição alimentar
• Culturas em áreas industrializadas 
• Solo contaminado e água contaminados
• Fertilizantes fosfatados
• Ingestão crônica:
• Lesão renal: danos tubulares com excreção de proteínas de baixo peso 
molecular
• Interferência no metabolismo da vitamina D e cálcio: osteoporose e 
osteomalácia (enfraquecimento ósseo) 
Cádmio (Cd)
• Fontes:
• Cigarros, galvanoplastia, ligas, varetas de reatores, baterias Ni-Cd, tubos 
para TV, pigmentos, esmaltes, tinturas têxteis, fotografia, litografia, fogos 
artifício, semicondutores, células solares, estabilizador de plásticos, 
contadores de cintilação, retificadores, lasers, resíduos da fabricação de 
cimento, queima de combustíveis fósseis, incineração de lixo e sedimentos 
de esgoto. 
• Fertilizantes, pesticidas, fungicidas
• Plantas e água de locais contaminados, materiais cerâmicos, frutos do mar, 
farinha de ossos, solda
• Absorção: oral, pulmonar
• Distribuição:
• acúmulo nos rins, fígado, músculos
• Meia vida biológica: 10-35 anos
• Excreção: 
• urina e fezes, principalmente. Cabelos, leite, suco pancreático
Cádmio (Cd)
• Manifestações clínicas:
• Problemas respiratórios agudos: tosse, inflamação pulmonar, edema. 
• Crônicos: enfisema, obstrução respiratória. Lesão renal, anemia, perda 
óssea (osteoporose). Metagênese, câncer de próstata e pulmão
• Diagnóstico: exames de sangue e urina
• Tratamento: eliminação da exposição
Cádmio (Cd)
Mercúrio
• Biotransformação do mercúrio inorgânico em metilmercúrio por bactérias: 
responsável pelo nível elevado do metal no ambiente
• Bioacumulação no meio aquático: peixes
• Mecanismo:
• Interação com grupos sulfidrila → inibição enzimática e alterações de membranas
• Intoxicação crônica: 
• Tremor e gengivoestomatite
• distúrbios neuropsiquiátricos:
• Fadiga, insônia, anorexia, perda de memória e alterações de humor
• Acrodinia (especialmente em crianças)
• Dor nas extremidades, acompanhada de coloração rosa e descamação, hipertensão, sudorese 
intensa, anorexia, insônia, irritabilidade ou apatia e exantema miliar (em linha)
• Atividade antioxidante
• Aminoácido selenocisteína
• Estudos em desenvolvimento
• Redução do risco de câncer 
• Redução do risco de doenças do SCV
• Deficiências
• Esterilidade feminina, infecções, problemas de crescimento e insuficiência 
pancreática
• Ingestão diária recomendada: 55-70 µg
• Ingestão crônica 400 – 850 µg/dia → selenose
Selênio
• Selenose
• Palidez, distúrbios estomacais, nervosismo, paladar metálico, odor de alho na 
respiração, artrite, cansaço, halitose, disfunção renal, desconforto muscular e 
pele amarelada.
• Diagnóstico
• Histórico de consumo de alimentos ricos em selênio ou de suplementos
• Odor de alho na expiração
• Níveis específicos;
• Normais: 0,1 – 0,2 µg/L
• Paciente com consumo de 31 mg/dia: 0,53 mg/L
• ↑de 0,40 mg/L: toxicidade
Metal Fonte de contaminação Toxicidade
Alumínio Alimentos, água, ar, cosméticos, 
antiperspirantes, utensílios 
domésticos, medicamentos, 
aditivos alimentares
Neurotoxicidade
Arsênio Solo, água e alimentos SNC, SCV, TGI, TR, hematológicos, 
dermatológicos, carcinogênico
Chumbo Alimentos (regiões 
industrializadas), água, peixes e 
mariscos
SNC, TGI, rim, hematológicos, sistema 
reprodutor
Cádmio Alimentos (regiões 
industrializadas), solo e água 
contaminados, fertilizantes 
fosfatados 
Rim, metabolismo da vitamina D e 
cálcio (osteoporose e osteomalácia)
Mercúrio Bioacumulação no meio 
aquático: peixes
SNC, gengivoestomatite, acrodinia
Selênio Solo, alimentos Selenose: TGI, SNC, artrite, odor de 
alho, rim, pele amarelada, músculo
Níveis máximos de metais pesados permitidos 
em água potável (Portaria FUNASA 1499/01).
Elemento Teor Máximo (µg L-1)
Al - 200
Fe - 300
Mn - 100
Pb - 10
Zn - 5000
Cu - 2000
Cd - 5
Cr - 50
As - 10
Sb - 5
Ba - 700
F - 1500
Hg - 1
Se - 10
Antimônio (Sb) 
• Fontes:
• Vidro, pintura, cerâmica, impressão, explosivos, semicondutores, 
cintilografia. Medicamentos antimoniais (leishmaniose, esquistossomose) 
• Manifestações clínicas:
• Dor de cabeça, náusea, vômito, icterícia, anemia, problemas pele (irritação 
e dermatite), queda de cabelo, perda de peso. Lesão cardíaca, hepática e 
renal
• Diagnóstico: exame de urina
• Tratamento: quelação com DMPS 
Bismuto (Bi)
• Fontes:
• Pigmentos, cerâmica, medicamentos
• Manifestações clínicas: 
• encefalopatia, problemas renais
• Diagnóstico: exames de urina
Níquel (Ni)
• Fontes:
• Utensílios de cozinha, baterias níquel-cádmio, jóias, cosméticos, exposição 
industrial, óleos hidrogenados, trabalhadores de cerâmica, permanentes 
(cabelo) à frio, soldas 
• Manifestações clínicas:
• Metal cancerígeno, pode causar: dermatite de contato, gengivites, erupções 
na pele, estomatite, tonturas, dores articulares, osteoporosee fadiga 
crônica 
Cromo (Cr)
• Fontes:
• Indústria de corantes, esmaltes, tintas, ligas com aço e níquel, cromagem de 
metais
• Manifestações clínicas:
• asma (bronquite), câncer
Cobalto (Co)
• Fontes:
• Preparo de ferramentas de corte efuradoras
• Manifestações clínicas:
• Fibrose pulmonar (endurecimento do pulmão).
Bário (Ba)
• Fontes:
• Água poluída, agrotóxicos, pesticidas e fertilizantes, tintas, vidros
• Manifestações clínicas:
• Competição com o cálcio, hipertensão arterial, doenças cardiovasculares, 
fadiga e desânimo 
Praguicidas: contaminantes em alimentos
• Não foram desenvolvidos para consumo humano → não devem 
estar presentes
• Geralmente desenvolvidos para produzir morte ou inibição de 
crescimento
• Potencialmente tóxicos para o homem e de elevada 
lipossolubilidade
• Não podem ser experimentados em seres humanos
Praguicidas
• Ausência de estudos completos
• Produtos proibidos em outros países:
• 35% do que os EUA exportam não têm registro 
• banidos (EUA) mas exportados:
• disoneb, mevinfos, silvex, mirex, alaclor, monocrotofos, captofol, heptacloro, 
clordane
• Necessidade de uso de agrotóxicos
• América latina: mercado em maior crescimento (especialmente o 
Brasil)
Usos dos praguicidas
• Agrícola
• Controle de pragas em jardins
• Controle de insetos: cupins, formigas, baratas, mosquitos e outras 
pragas em residências
• Controle da população de ratos
• Controle de fungos: ambientes caixas de papelão, madeira, 
móveis, tecidos, etc
• Controle vegetação das rodovias
• Controle de vetores de doenças humanas
• Pecuária
Estudos de toxicidade
• Princípio ativo e produto formulado
• Toxicidade aguda e crônica em roedores e não roedores
• Espectro amplo de doses
• Estudos de longa duração
• Vias de administração: oral, respiratória, dérmica
• Toxicinética: absorção, metabolismo, eliminação
• Mutagênese
• Carcinogênese: roedores e não roedores
• Toxicidade reprodutiva
• Toxicidade especial para órgãos e sistemas
• Valor prognóstico desses estudos
Avaliação de toxicidade
• Proibição em outros países
• Estudos em animais 
• Acompanhamento médico: 
• trabalhadores da indústria
• aplicadores do produto
• populações e animais expostos ao produto por acidentes
• indivíduos intoxicados por ingestão acidental ou tentativa de suicídio
• estudos epidemiológicos
• Análise de resíduos 
• Tempo de permanência na natureza e ecotoxicidade
Inseticidas inibidores de colinesterase
• Desenvolvidos como armas químicas de guerra (2ª guerra)
• Mercado: 
• organofosforados (200): irreversíveis 
• carbamatos (25): reversíveis 
• milhares de marcas comerciais
• Usos: 
• inseticida: agrícola, doméstico e veterinário
• acaricidas, nematicidas, fungicidas e herbicidas
• controle de parasitas em fruticultura, horticultura, cultura do algodão, 
cereais, sementes e plantas ornamentais 
Anticolinesterásicos irreversíveis: organofosforados
• Histórico: dimetilfluorofosfato inseticidas?
• diflos, ecotiopato, malation, paration, tetraetilpirofosfato, etc.
• Elevada lipossolubilidade: absorção por todas a vias
• Intoxicação
• bradicardia, hipotensão, ↑secreções, broncoconstrição, ↑ motilidade TGI, ↓pressão intraocular, 
• SNC: excitação, convulsões, seguidas de dpressão com perda de consciência e insuficiência 
respiratória
• Neurotoxicidade: degeneração tardia de neurônios periféricos → fraqueza e comprometimento 
sensorial progressivos
• Tratamento
• atropina
• pralidoxima: reativação do centro ativo da enzima nas primeiras horas
Piretrinas e Piretróides
Piretrina I, R = CH3
Piretrina II, R = CO2CH3
Chrysanthemum cinerariaefolium
Piretróides
Aletrina
Bartrina
Bioaletrina
Biorresmetrina
Cialotrina
Cimetrina
Cipermetrina
Cismetrina
Decametrina
Deltametrina
Dimetrina
Fenotrina
Fenvalerato
Furametrina
Permetrina
Resmetrina
Supermetrina
Tetrametrina
Piretrinas e piretróides
• Mecanismo de toxicidade
• Insetos: morte por paralisação do SNC 
• tipo I: afetam canais de Na → descargas neurais e ↑ tempo de repolarização
• tipo II: prolongamento do influxo de Na e bloqueio de vias inibidoras (GABA)
• Mamíferos: baixa toxicidade por metabolização rápida
• dose oral tóxica: 100 a 1000 mg/kg
• dose oral potencialmente letal: 10 a 100g
• absorção: ↓pele e TGI
Piretrinas e piretróides
• Toxicidade em humanos:
• reações de hipersensibilidade e irritação local
• Via oral: dor epigástrica, náuseas e vômitos. Sonolência, cefaleia, anorexia, fadia, 
fraqueza. Fasciculações musculares nas extremidades e alterações do nível de 
consciência, torpor e coma, nos casos graves. Convulsões clônico-tônicas. 
• Inalação: coriza, congestão nasal e sensação de garganta arranhada. Reações de 
hipersensibilidade (espirros, respiração ofegante, broncoespasmo, rinite, sinusite, 
faringite, bronquite e pneumonite.
• Tratamento:
• Manutenção das funções vitais e controle das convulsões (diazepam)
• Pele: lavagem com água e sabão, cremes a base vitamina E e hidratantes
• Hipersensibilidade: adrenalina, corticoides, anti-histamínicos. 
Hidrocarbonetos clorados (organoclorados)
• Muito utilizados na agricultura → contaminação de alimentos
• Lindano: piolhos e escabiose
• DDT (Dicloro-Difenil-Tricloroetano) e outros: 
• Banidos por persistência elevada no meio ambiente.
• Encontrados na cadeia alimentar, após décadas de banimento: ↑lipossolubilidade.
• Mecanismo de ação:
• Interferência na transmissão de impulsos nervosos:
• Alterações comportamentais: ↑excitabilidade do SNC
• Atividade neuromuscular involuntária → convulsões
• Depressão do centro respiratório
• Sensibilização do coração às catecolaminas → arritmias 
• Alguns são prováveis carcinogênicos
Hidrocarbonetos clorados (organoclorados)
• Absorção elevada por todas as vias
• Elevada lipossolubilidade: acúmulo no tecido adiposo
• Toxicidade aguda: 
• Tox. Baixa - DL50 > 1 g/kg: etilan (perthane), hexaclorobenzeno, metoxicloro
• Tox. Moderada - DL 50 > 50 mg/kg: clordano, DDT, heptacloro, kepone, lindano, 
mirex, toxafeno
• Tox. Elevada - DL 50 < 50 mg/kg: aldrina, dieldrina, endossulfan, endrina
Hidrocarbonetos clorados (organoclorados)
• Quadro clínico
• Náuseas e vômito
• Parestesias da língua, lábios e face
• Confusão mental, tremor, convulsões, coma, depressão respiratória
• Toxicidade de longa duração por acúmulo: ↑lipossolubilidade
• Convulsões recorrentes ou tardias
• Arritmias cardíacas 
• Sinais de hepatite e ou lesão renal
• Discrasias hematopoiéticas tardias
• Diagnóstico:
• Histórico e quadro clínico 
• Níveis plasmáticos: ?
Hidrocarbonetos clorados (organoclorados)
• Tratamento da intoxicação
• Liberação das vias áreas, ventilação
• Anticonvulsivantes
• Beta-bloqueadores
• Monitoramento do ECG
• Descontaminação da pele: água e sabão 
• Descontaminação dos olhos: água ou soro fisiológico
• Carvão ativado ou colestiramina
• Exposição a longo prazo: 
• Perda de peso, anorexia, debilidade muscular, anemia leve, alterações do ECG, 
hiperexcitabilidade, ansiedade. Cefaleia, tontura, perda da memória recente, perda 
de consciência, convulsões epileptiformes, dor torácica, artralgia, lesões cutâneas, 
alterações hepáticas e da espermatogênese
Paraquat e Diquat
• Herbicidas dipiridílicos
• Usos: controles de pragas e desfolhantes na pré-colheita
• Gramoxone, gramocil, agroquat, gramuron, paraquat, paraquol, etc
• Misturas: secamato, roundap quikpro (glifosato e diquat)
• Mecanismo de toxicidade:
• Cátions bivalentes fortes → lesões corrosivas graves (olhos, pele, mucosas)
• Lesões orgânicas multissistêmicas: 
• Insuficiência renal, hepática e CV
• Necrose alveolar → proliferação celular → fibrose pulmonar
Paraquat e Diquat
• Absorção
• Pele: baixa
• TGI e TR: elevada
• Dose tóxica aguda 
• Paraquat DL50 oral em macacos: 50 mg/kg
• Diquat DL50 oral em macacos: 100 a 300 mg/kg
Paraquat e Diquat
• Paraquat: apresentação clínica
• Dor e edema de boca e garganta. 
• Náuseas vômito e dor abdominal → perda de fluídos e eletrólitos → 
insuficiênciarenal, choque e morte (40 mg/kg)
• Evolução por vários dias: 20 a 40 mg/kg
• Recuperação: < 20 mg/kg
• Diquat: apresentação clínica
• ≈ paraquat sem fibrose pulmonar
• Agitação, convulsão, coma, infarto hemorrágico do tronco cerebral
• Diagnóstico
• Histórico de uso e manifestações clínicas
Paraquat e Diquat
• Tratamento da intoxicação aguda
• Liberação de vias áreas
• Ventilação com controle da administração de oxigênio
• O2 em excesso: ↑ radicais livres
• Tratamento do desiquilíbrio hidroeletrolítico
• Opioides para controle da dor
• Carvão ativado 100 g. Repetir após 1 a 2 horas
Glifosato
Herbicida não seletivo: controle de ervas anuais, bienais e perenes
cultivos de frutas, grãos, algodão, silvicultura, pastagens, ervas 
aquática, etc.
Soja transgênica
Nomes comerciais:
Glifosato, Glifogan, Glifonox, Rodeo, Rondo, Roundup, Agrisato, 
Bronco, Weedoff, Pasor, Sting
Absorção cutânea: 2%
Absorção oral em ratos: 35 a 40%
Intestinos, ossos e rins
Isopropilamina de N-(fosfonometil) glicina
Glifosato
• Toxicidade
• Presença de surfactante polioxietileneamina aumenta a toxicidade
• Irritação de pele e mucosas
• Dermatite de contato
• Conjuntivite, edema periorbitário e lesão de córnea 
• Irritação e erosão da mucosa do TR, após inalação
• Ingestão de doses elevadas:
• Alterações de consciência e estado mental por hipoxia e hipotenção
• TGI: náuseas, vômito, hiperemia da mucosa, odinofagia, disfagia, salivação, erosão e 
ulceração de esôfago e estomago. 
• Rins: hematúria e necrose tubular aguda
• Choque hipovolêmico, arritmias e parada cardíaca 
• Acidose metabólica
• Carcinogênico em animais
Glifosato
• Diagnóstico:
• Histórico de contato
• Níveis específicos: concentrações séricas > 731 µg/ml → prognóstico fatal
• Tratamento da intoxicação aguda
• Exposição ocular: água corrente ou solução fisiológica por 15 min.
• Exposição cutânea: água e sabão
• Manutenção das via áreas livres e ventilação quando necessário
• Tratamento da hipotensão e coma
• Endoscopia em caso de lesão do TGI
• Aspiração gástrica
• Intoxicação a longo prazo: IARC ?
Herbicidas clorofenoxiacéticos
• Agente laranja: guerra do Vietnã
• Controle de plantas de folhas largas em pastagens, cultura de cereais, 
ao longo de rodovias e terrenos públicos
• Outros exemplos: 
• 2,4,5 triclorofenoxiacético(2,4,5-T), ácido 4 cloro-2-metilfenoxiacético 
(MCPA), ácido 2-(2-metil-4-diclorofenóxi)propiônico
• Absorção: TGI e inalatória. ↓cutânea
• Mecanismo de ação:
• Transporte de membrana, interferência nas rotas metabólicas dependentes 
de acetilcoenzima A, desacoplamento da fosforilação oxidativa (↓ATP)
2,4-D
Herbicidas
clorofenoxiacéticos
• Quadro clínico
• Irritantes de pele e mucosas
• Inalação: sensação de queimação, tosse, dispneia e tonturas
• Náuseas, vômitos, dor abdominal, diarreia, cefaleia, mialgia, fraqueza 
muscular, espasmos musculares, sintomas semelhantes aos da crise asmática
• Ingestão de grandes quantidades: óbito por insuficiência renal, acidose, 
alteração de eletrólitos, hipotensão intratável, convulsões, rabdomióliese, 
falência de múltiplos órgãos e coma
• Algumas horas após: paciente com odor fenólico
• Dose tóxica mínima em humanos: 40 a 50 mg/kg (3 a 4 g)
• Dose letal: após 6,5 g.
Herbicidas 
clorofenoxiacéticos
• Tratamento da intoxicação aguda
• Manutenção das via áreas livres e ventilação quando necessário
• Tratamento da hipotensão, rabdomiólise e coma
• Monitoramento do paciente por 6-12 horas
• Lavagem da pele 
• Carvão ativado, ipeca, lavagem gástrica
Praguicida Produtos Mecanismo de ação Toxicidade
Anticolinesterásicos Organofosforados
carbamatos
Inibição da colinesterase SNC, SNA (PS), neurotoxicidade
(crônico)
Piretrinas e piretróides Piretrina, aletrina, 
cipermetria, 
deltametrina, 
tetrametrina, etc
Canais de sódio, bloqueio 
das vias gabaérgicas
Baixa toxicidade em mamíferos, 
alergia
Hidrocarbonetos clorados
(organoclorados)
DDT, lindano Interferência nos impulsos 
nervosos
SNC, náuseas, vômitos, arritmias, 
hepatite, lesão renal, hematológicos, 
câncer
Dipiridílicos Paraquat, diquat Cátions bivalentes fortes:
lesões corrosivas graves 
Corrosão: pele, olhos, mucosas. 
Necrose alveolar, insuficiência 
hepática e renal
Glifosato Roundup, glifosato, 
glifogan, rondo, etc
inibição da 5-enolpiruvoil-
shikimato-3-fosfato sintetase
(EPSPS), que sintetiza os 
aminoácidos aromáticos: 
fenilalanina, tirosina, 
triptofano
Irritação da pele e mucosas, TR, TGI, 
rim, choque hipovolêmico, arritmias, 
parada cardíaca, acidose 
metabólica, câncer
Clorofenoxiacéticos
Agente laranja
2,4,5-T,MCPA, ácido 2-
(2-metil-4-
diclorofenóxi)propiônic
o
Transporte de membrana, 
interferência nas rotas 
metabólicas dependentes de 
acetilcoenzima A, 
desacoplamento da 
fosforilação oxidativa (↓ATP)
Irritação pele e mucosas, TR, TGI, 
RIM, SNC, rabdomiólise, acidose
Limite permitido na água µg/L
Alaclor - 20
Aldrin e Dieldrin - 0,03
Atrazina - 2
Bentazona - 300
Clordano (isômeros) - 0,2
2,4 D - 30
DDT (isômeros) - 2
Endossulfam - 20
Endrin - 0,6
Glifosato - 500
Heptacloro e Heptacloro epóxido - 0,03
Hexaclorobenzeno - 1
Lindano (ã-BHC) - 2
Metolacloro - 10
Metoxicloro - 20
Molinato - 6
Pendimetalina - 20
Pentaclorofenol - 9
Permetrina - 20
Propanil- 20
Simazina - 2
Trifluralina - 20