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Unidade III
Unidade III
7 TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOS E DOS METAIS
Nesta unidade, semearemos o conhecimento da toxicologia dos alimentos. Teremos a oportunidade 
de conhecer ainda melhor como podemos nos expor a substâncias potencialmente tóxicas que estão 
presentes nos alimentos, identificaremos os principais riscos e saberemos como prevenir a intoxicação 
causada por essas substâncias presentes nos alimentos.
Para que estejamos preparados para a colheita dos frutos da informação, também teremos a 
oportunidade de compreender como os praguicidas, intensamente utilizados na agricultura e na 
pecuária, podem trazer riscos de intoxicação a humanos e animais. Teremos, também, a oportunidade 
de caracterizar algumas classes de praguicidas e verificaremos como é possível diagnosticar e tratar as 
intoxicações causadas por essas substâncias.
7.1 Toxicologia dos alimentos
7.1.1 Classificação dos agentes tóxicos presentes nos alimentos
Vamos iniciar agora a parte da toxicologia que estuda os possíveis danos causados ao organismo 
quando se expõe a substâncias químicas presentes nos alimentos: a toxicologia dos alimentos.
Para que tenhamos um visão holística dos contaminantes presentes nos alimentos, alguns autores, 
como Mídio e Martins (2000), classificam os agentes tóxicos da seguinte forma, quando presentes nos 
alimentos: agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos, contaminantes diretos de alimentos 
e contaminantes indiretos de alimentos.
A forma de categorização e denominação que a literatura e as esferas governamentais utilizam para 
se referir aos contaminantes de alimentos não é uníssona. Neste material, a classificação e definição 
de contaminantes dos alimentos são fundamentadas por Mídio e Martins (2000), que nos parece uma 
forma bastante didática de expressar as informações, ainda que seja apenas uma das diferentes formas 
de apresentá-las.
Com relação aos agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos, como a própria 
nomenclatura propõe, a substância química que pode causar dano no organismo faz parte da 
constituição do alimento. Entretanto, quando uma substância química não faz parte do alimento, 
mas em algum momento se torna parte dele durante o processamento, armazenamento, transporte, 
distribuição ou produção, esse agente tóxico é considerado um contaminante direto do alimento.
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
A substância química que não é naturalmente presente e também não é aplicada diretamente no 
alimento, mas que é utilizada ou aplicada no vegetal ou animal que dá origem ao alimento e que 
consequentemente esteja presente nesse alimento, é denominada de contaminante indireto.
Também são consideradas contaminantes indiretos do alimento as substâncias químicas que a 
legislação não permite que sejam usadas nas fontes produtoras de alimentos. Existem situações em 
que a utilização de substâncias químicas é permitida, desde que sua presença ou de seus produtos de 
biotransformação esteja no alimento na forma de traços ou resíduos e não ultrapasse o limite máximo 
permitidido (LMP). São exemplos de contaminantes indiretos de alimentos os promotores do crescimento 
animal, os antibióticos e os praguicidas.
Após essa visão geral de uma das maneiras de classificar os agentes tóxicos presentes nos alimentos, 
faz-se necessário conversarmos um pouco sobre a segurança dos alimentos.
7.1.2 Segurança dos alimentos
O Codex Alimentarius, ou o Código Alimentar, é uma das principais referências utilizadas pelas 
autoridades brasileiras para a aprovação da comercialização de produtos alimentícios. Trata-se de um 
conjunto de diretrizes, padrões e códigos criado para que haja a proteção da saúde do consumidor. 
Ele auxilia na promoção de práticas adequadas na comercialização de alimentos e compõe o ponto 
principal do Programa Conjunto de Normas Alimentares da Organização das Nações Unidas para a 
Alimentação e Agricultura (FAO) e da OMS. Sua primeira reunião ocorreu em 1963 e suas diretrizes nos 
trazem alguns importantes conceitos, como veremos agora.
7.1.2.1 Aditivos geralmente reconhecidos como seguros (Gras)
Neste tópico, estudaremos os Gras, ou seja, os aditivos geralmente reconhecidos como seguros.
Exemplo de aplicação
Quando se prepara alguma refeição em sua casa, ao adicionar cloreto de sódio (sal de cozinha) na 
salada, a pessoa que está cozinhando usa luvas especiais para poder pegar o cloreto de sódio e temperar 
a salada? Pesa na balança analítica com quatro casas decimais a quantidade exata de cloreto de sódio 
para adicionar ao alimento?
Imaginamos que não! Mas, nessa linha de raciocínio, vamos a mais uma reflexão.
Exemplo de aplicação
Quais são os danos causados a humanos quando se coloca um pouco de canela no arroz doce ou um 
pouco de cravo no doce de abóbora?
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Unidade III
Não há dano no organismo humano quando se expõe a esses aditivos alimentares em baixas 
quantidades. Existem alimentos que sabemos que não causam danos ao organismo nas condições em 
que normalmente as pessoas se expõem.
Assim, quando se adiciona uma substância no alimento (aditivo alimentar) e essa substância é 
adequadamente segura nas condições de uso, ela é conhecida como “segura” e se utiliza o acrônimo Gras 
(generally recognized as safe) para identificá-la. As condições seguras de exposição são fundamentadas 
na experiência do uso comum das substâncias ou caracterizadas por métodos científicos. O sal de 
cozinha, o cravo-da-índia e a canela são alguns exemplos de aditivos classificados como Gras, e para 
eles não existe ingestão diária aceitável (IDA), ou seja, não há quantidade máxima que possa ser utilizada 
no alimento, diferentemente dos edulcorantes artificiais (ABDALLAH, 2002).
7.1.2.2 Ingestão diária aceitável (IDA)
Segundo o programa conjunto FAO/OMS para padrões alimentares, a IDA é uma estimativa da 
quantidade de uma substância química na água potável ou nos alimentos que pode ser ingerida 
diariamente, ao longo da vida, sem considerável risco de intoxicação, sendo expressa com base no peso 
corporal, cujo padrão humano é de 60 kg e é listado em unidades de miligrama (mg) da substância 
química por quilo (kg) de peso corpóreo (mg.kg-1) (JOINT FAO/WHO EXPERT COMMITTEE ON FOOD 
ADDITIVES, 2016).
7.1.2.3 Limite máximo de resíduos (LMR)
Há outros parâmetros importantes na toxicologia de alimentos que devem ser observados, 
como o limite máximo de resíduos (LMR). Segundo a Anvisa (2016), “limite máximo de resíduos é a 
quantidade máxima de resíduos de agrotóxicos ou afins – oficialmente permitida no alimento – em 
decorrência da aplicação em uma cultura agrícola, expresso em miligramas do agrotóxico por quilo 
do alimento (mg.kg-1)”.
Feita a apresentação sobre alguns importantes conceitos utilizados na segurança dos alimentos, 
vamos conhecer um pouco mais sobre os riscos da exposição às substâncias químicas naturalmente 
presentes neles.
7.1.3 Agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos
7.1.3.1 Introdução
Em vários momentos neste material, tivemos a oportunidade de reconhecer que humanos e 
animais se intoxicaram pela exposição aos vegetais. De forma sucinta, recordamos que havia um 
imperador que tinha um jardim botânico com plantas tóxicas, que beber suco de plantas tóxicas era 
a forma de execução na antiga Grécia, que reis, rainhas e celebridades foram mortos por substâncias 
químicas extraídas de plantas e que essas mesmas substâncias também eram colocadas na ponta de 
flechas para caçar.
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
O significado maior dessas informações se associa ao fato de que pode haver substâncias químicas 
presentes nos vegetais que podem causar danos ao referencial biológico, dependendo das condições 
de exposição.
 Lembrete
Toda substância química pode ser considerada um agente tóxico, 
dependendo das condições de exposição.
Você já parou para pensar que grande parte de nosso alimento é de origem vegetal e que alguns 
desses alimentos também podem causar intoxicação em humanos ouanimais? Sim, é verdade!
Imaginamos que você já tenha ouvido falar que a mandioca brava ou amarga é “venenosa”, não é? 
É isso mesmo! Dependendo das condições de exposição (iremos contextualizar posteriormente, neste 
tópico), a exposição à mandioca amarga pode, sim, romper a homeostase e causar danos a animais 
ou a humanos.
Mas já parou para pensar na composição dos alimentos como um todo? Vamos analisar a seguir, de 
forma geral, como pode ser constituído um alimento de origem vegetal.
Ao nos expor a alimentos, esperamos obter nutrientes que sejam fundamentais para o funcionamento 
do nosso organismo. Você também parou para pensar que o vegetal, ou seja, o alimento, não é constituído 
apenas por nutrientes?
Segundo Mídio e Martins (2000), o alimento de origem vegetal é constituído de substâncias que 
apresentam propriedades nutrientes, não nutrientes e até mesmo antinutrientes.
Há substâncias químicas presentes no alimento vegetal que são aproveitadas apenas pelo vegetal, 
sem representar alguma funcionalidade para humanos ou animais. São substâncias responsáveis, por 
exemplo, pela sustentação ou vascularização do vegetal e não nos apresentam finalidade alguma. 
Na verdade, essas substâncias são as prevalentes no vegetal.
Um exemplo de substância antinutriente é a tripsina, encontrada na soja e no feijão. Começamos 
assim a observar que, em alimentos, pode haver centenas de diferentes substâncias químicas (veja a 
tabela a seguir), com diferentes funções para o vegetal, os humanos e animais.
Tabela 11 – Quantidade de não nutrientes no alimento
Alimento Número de substâncias não nutrientes no alimento
Queijo cheddar 160
Suco de laranja 250
Banana 325
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Alimento Número de substâncias não nutrientes no alimento
Tomate 350
Vinho 475
Café 625 
Adaptada de: Klaassen et al. (2001).
Também pode haver substâncias presentes nos alimentos que, dependendo das condições de 
exposição, podem causar danos ao referencial biológico, e, nesse momento, essas substâncias compõem 
o cerne de nosso estudo: os agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos.
7.1.3.2 Glicosídeos cianogênicos
Vamos entender como podemos estar expostos a esse grupo de substâncias tóxicas.
Um produto conhecido por multimistura (MM) é utilizado em algumas regiões do Brasil, estimulado 
pela Pastoral da Criança, uma organização não governamental (ONG), para que sejam disponibilizados 
nutrientes para crianças carentes. Esse preparado é feito a partir de folhas verdes escuras, como couve, 
mandioca, batata-doce e espinafre, e de sementes como a da abóbora, da soja e do girassol, e o preparo 
desse suplemento alimentar é transformado em pó (HELBIG; BUCHWEITZ; GIGANTE, 2008).
Sabe aonde queremos chegar ao trazer a você a MM? Essa composição pode ser uma importante 
fonte de substâncias antinutricionais, como oxalatos e fitatos, com consequente comprometimento na 
absorção de nutrientes, a despeito de ser um preparado com o objetivo de enriquecer a alimentação 
de pessoas socialmente desfavorecidas, e ainda pode conter o ácido cianídrico (HCN), proveniente do 
processamento incorreto da folha de mandioca-amarga.
 Observação
Pessoas que apresentam dieta pobre em vitamina B12 e em aminoácidos 
com grande quantidade de enxofre são mais vulneráveis à contaminação 
pelo ácido cianídrico.
Animais também são passivos à exposição a alimentos contendo glicosídeos cianogênicos e, 
dependendo das condições de exposição, podem se intoxicar. Bovinos podem se intoxicar por Piptadenia 
macrocarpa, que contém glicosídeos cianogênicos em suas folhas, com teores mais elevados durante 
sua fase de brotação, a qual ocorre em outubro, em comparação com suas folhas maduras, que 
ocorre em março.
Assim, a fase de desenvolvimento do vegetal interfere diretamente nas concentrações presentes de 
glicosídeos cianogênicos, fato que se observa com outros agentes tóxicos naturalmente presentes nos 
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
alimentos, como a α-solanina, glicoalcaloide presente em maiores concentrações em partes da batata 
com elevada atividade metabólica.
Outras espécies de vegetais também podem concentrar glicosídeo cianogênico e consequentemente 
podem intoxicar de forma aguda bovinos, como folhas de Holocalyx glaziovii, Manihot glaziovii, 
Piptadenia spp., Piptadenia viridiflora e Piptadenia macrocarpa (TOKARNIA et al., 2012).
Exemplo de aplicação
Gostaríamos que refletisse um pouco e nos trouxesse o que você entende por glicosídeo e glicosídeo 
cianogênico e a sua relação com o ácido cianídrico.
 Observação
Glicosídeos são substâncias que apresentam em sua estrutura química 
um açúcar e uma porção não açúcar, denominado de aglicona ou genina.
A aglicona, nos glicosídeos cianogênicos, pode dar origem ao HCN, caso sejam hidrolisados. Caso 
não haja a hidrólise do glicosídeo cianogênico, não há a liberação da aglicona e, consequentemente, não 
há a formação do ácido cianídrico.
Cerca de 2.000 espécies vegetais contêm glicosídeos cianogênicos. Um exemplo é o angico preto, 
distribuído na região Nordeste do país. Temporais podem derrubar seus galhos, e essas árvores também 
podem ser derrubadas pelo homem. Depois disso, o gado ingere as folhas quentes e murchas dessa 
planta e se intoxica com o HCN (AMORIM; MEDEIROS; RIET-CORREA, 2006).
Condições de hidrólise dos glicosídeos cianogênicos
Para que haja intoxicação pelos glicosídeos cianogênicos, há a necessidade de hidrólise. Apenas após 
a efetiva hidrólise é que ocorre a liberação da aglicona e ela se transforma em HCN.
 Observação
Sem a hidrólise do glicosídeo cianogênico, não há intoxicação.
O HCN é popularmente chamado de cianeto ou cianureto. Entretanto, ressalta-se que para que haja 
intoxicação o cianeto deve estar na forma molecular. Assim, ainda que não se fale da forma correta, 
sobretudo quando há informações trocadas por leigos, deve-se entender que a substância que age no 
organismo, inibe a fosforilação oxidativa e causa o dano é o ácido cianídrico em sua forma molecular, 
ou seja, o HCN.
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A hidrólise dos glicosídeos cianogênicos pode ocorrer em três diferentes situações, segundo Mídio 
e Martins (2000).
• Meio com baixo pH: quando há a exposição pelo trato digestório, em função do baixo pH do suco 
gástrico, ocorre a hidrólise do glicosídeo cianogênico, com a liberação da aglicona e consequente 
formação do HCN.
Dentro desse contexto, entendemos que, caso não haja a exposição por essa via, não há a interação 
entre o glicosídeo cianogênio e o suco gástrico; consequentemente, não ocorre a hidrólise do glicosídeo 
cianogênico condicionada ao baixo pH do meio.
• β-glicosidases: essas enzimas são produzidas pela microbiota. Assim, caso o glicosídeo 
cianogênico não seja hidrolisado pelo suco gástrico, possivelmente será no intestino.
• Glicosidases específicas: dependendo do alimento, pode haver a presença de enzimas no próprio 
vegetal que normalmente não interagem diretamente com os glicosídeos cianogênicos. Entretanto, 
caso haja essa interação, são capazes de catalisar a hidrólise dos glicosídeos cianogênicos, liberar 
a aglicona e levar à formação do HCN.
Exemplo de aplicação
Gostaríamos que fizesse mais uma reflexão: se as glicosidases específicas estão presentes no 
alimento, por que não interagem com os glicosídeos cianogênicos e, consequentemente, não liberam o 
ácido cianídrico normalmente?
Como exposto, as glicosidases específicas são enzimas capazes de hidrolisar os glicosídeos 
cianogênicos, que podem estar em tecidos diferentes daqueles onde os glicosídeos se localizam, 
podem estar em compartimentos diferentes dentro do mesmo tecido ou, ainda, podem estar 
presentes na mesma célula e no mesmo compartimento intracelular, mas não atuam por ação de 
inibidores endógenos.
Entretanto, caso seja feito um suco de maçã e se triture a polpa do fruto com suas sementes, 
provavelmente haverá a interação entre os glicosídeos cianogênicos presentes nas sementes das maçãs 
e as glicosidases específicas,que os hidrolisará, e haverá a liberação da cianidrina, como a aglicona, que 
formará o HCN.
 Observação
A quantidade de HCN liberado pelas sementes de algumas maçãs é 
insuficiente para causar efeito agudo em humanos adultos. Ainda assim, 
merece cuidado a criança de alguns meses de vida, que eventualmente 
se exponha a esse suco preparado dessa forma, ou a exposição 
crônica por adultos
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
Observe que há situações em que ocorre a ruptura da estrutura celular da raiz do vegetal, como 
da Manihot glaziovii, e ocorre a liberação da linamarase, uma das enzimas capazes de hidrolisar os 
glicosídeos cianogênicos. Com isso, ocorre a hidrólise, a liberação do HCN, cuja exposição por via oral, 
ou até mesmo pela inalação, pode levar a casos de intoxicação aguda.
Toxicodinâmica do ácido cianídrico
Como visto em detalhe anteriormente, o HCN inibe o processo de fosforilação oxidativa e leva o 
organismo ao colapso, por não produzir energia (ATP). A asfixia tissular resultante da anóxia histotóxica 
faz com que o sangue apresente uma coloração vermelho-brilhante, uma vez que a oxihemoglobina 
(HbO2) não libera o oxigênio para a transferência eletrônica mitocondrial.
Sinais e sintomas de intoxicação pela exposição aos glicosídeos cianogênicos
Os sinais e sintomas de intoxicação se instalam rapidamente em humanos e mesmo em animais de 
grande porte (veja a figura a seguir) após a exposição a alimentos ou plantas que contêm glicosídeos 
cianogênicos (AMORIM; MEDEIROS; RIET-CORREA, 2005).
Figura 145 – Marcante dificuldade respiratória e membros 
abertos de caprino intoxicado pelo HCN
Mesmo durante a ingestão do vegetal, o organismo começa a apresentar sialorreia e dificuldade 
respiratória, com respiração rápida e curta, as mucosas tornam-se cianóticas com aumento da frequência 
cardíaca e opistótono, e o animal ou humano chega a cair. Em um segundo momento, mas pouco tempo 
após a apresentação da sintomatologia da intoxicação, a dispneia acentuada precede o coma. A morte 
pode ocorrer minutos após o início da exposição e ocorre pela parada respiratória (AMORIM; MEDEIROS; 
RIET-CORREA, 2006).
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Unidade III
Tratamento da intoxicação pelo ácido cianídrico
O tratamento da intoxicação pelo HCN que apresentaremos a seguir é utilizado independentemente 
da fonte de exposição desse agente tóxico: alimento, vazamento de um container, inalação acidental do 
gás, entre outros.
Há alguns protocolos de tratamento quando ocorre a intoxicação pelo ácido cianídrico.
 Observação
Sugerimos que revise a toxicodinâmica do ácido cianídrico em detalhes 
para que compreenda com maior facilidade a informação a seguir.
Alguns minutos após a exposição a alimentos contendo glicosídeos cianogênicos já são suficientes 
para que haja a manifestação dos sinais e sintomas de intoxicação, e o tratamento precisa ser rápido, 
dependendo da quantidade de glicosídeo cianogênico ao qual o organismo se expôs.
 Observação
O tratamento da intoxicação pelo ácido cianídrico demonstra uma 
incrível dicotomia. Preste atenção na explicação a seguir.
Uma das formas de tratamento é a administração de nitrito de sódio (NaNO2) (EV). Como vimos 
anteriormente, essa substância química é um agente metemoglobinizante. Em um primeiro momento, 
parece um contrassenso administrar essa substância em uma circunstância como essa, uma vez que 
a fosforilação oxidativa está sendo inibida, ou seja, com esse tratamento, chegará uma quantidade 
ainda menor de oxigênio às células, já que a metemoglobina (MeHb) é incapaz de carrear oxigênio para 
tecidos remotos.
Entretanto, o recorte que se faz nesse momento é que o HCN possui mais afinidade à MeHb que o 
HCN em relação à citocromo oxidase que está sendo inibida pelo HCN na mitocôndria. Dessa forma, 
quando se metemoglobiniza o paciente, a MeHb retira o cianeto que está inibindo o processo de 
fosforilação oxidativa mitocondrial.
Resolve-se um problema e cria-se outro: a inibição enzimática é revertida e restaura-se a 
transferência eletrônica mitocondrial, mas a fosforilação oxidativa ainda não é restaurada, por não 
haver oxigênio nas células, ou por que seus teores estão baixos, uma vez que o transporte de oxigênio 
molecular que seria realizado pela hemoglobina não ocorre, por esta se encontrar metemoglobinizada.
Nesse momento, o sangue do paciente ou do animal apresenta um pigmento denominado 
cianometemoglobina (CNMeHb). Esse procedimento, realmente, não é fácil de ser compreendido e 
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
muito menos de ser realizado. Vamos seguir em frente, ou melhor, vamos dar um passo para trás, para 
retomar uma passagem, e já vamos evoluir no raciocínio.
Por que o organismo está metemoglobinizado? Porque se administrou o nitrito de sódio.
Por que se administrou o nitrito de sódio? Para metemoglobinizar.
Para que se metemoglobiniza o organismo?
Volte alguns parágrafos e releia com calma: a MeHb tem afinidade com o cianeto e o retira da 
inibição enzimática que está acontecendo na mitocôndria.
Agora, a MeHb interage com o HCN que estava na mitocôndria e forma esse pigmento 
denominado de CNMeHb.
Observe a continuidade do tratamento da intoxicação.
Se a MeHb é um problema importante para o organismo, caso a MeHb esteja ligada ao cianeto 
(CNMeHb), a situação fica ainda mais crítica, uma vez que o oxigênio precisa ser transportado para 
tecidos remotos, distantes do local de absorção do oxigênio, mas não conseguirá dessa forma.
Temos um importante problema toxicológico para equacionar. O que fazer agora?
Para resolver esse problema, administra-se o tiossulfato de sódio (EV). Essa substância doará enxofre 
para a CNMeHb e, por consequência, dará origem ao tiocianeto (SCN) e à MeHb.
O SCN possui importância na exposição crônica, como veremos a seguir, mas não na exposição 
aguda. Assim, prioriza-se o tratamento da intoxicação pela MeHb.
Vamos fazer uma breve recapitulação antes de prosseguirmos com o tratamento?
Exemplo de aplicação
Problema inicial: o HCN bloqueia a transferência de elétrons na mitocôndria.
Resolução do problema: administra-se NaNO2 (EV), que irá metemoglobinizar o organismo e a MeHb 
formada, assim como remover o ácido cianídrico que está bloqueando o sistema enzimático.
Problema gerado: forma-se a CNMeHb (HCN que foi retirado + MeHb formada).
Resolução do problema: administra-se tiossulfato de sódio (EV).
Problema gerado: a CNMeHb se transforma em metemoglobina.
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Unidade III
Acompanhou o raciocínio? 
Lembre-se: o paciente precisa de cuidado urgente. O que se faz agora?
 Lembrete
Você se recorda da diaforase II? É agora que ela entra em ação.
Administra-se o azul de metileno (EV), que é um carreador exógeno de elétrons. O azul de metileno, 
ao doar elétrons, induz redução da MeHb a HbO2, ou seja, o ferro férrico (Fe
3+) presente nos anéis 
pirrólicos do grupamento heme ganha elétron e é reduzido a ferro ferroso (Fe2+). Assim, a MeHb se 
transforma em HbO2, restaurando a fosforilação oxidativa e o aporte de oxigênio aos tecidos remotos. 
Uma vez que a citocromo oxidase não mais estará inibida, haverá oxigênio para receber elétrons na 
mitocôndria, levando à formação do ATP com subsequente produção de energia para o organismo.
Você percebeu como o tratamento desse tipo de intoxicação é bastante complexo? O cuidado não 
para por aí: preste atenção no parágrafo a seguir.
Sabemos que o azul de metileno é um agente redutor para a MeHb. Entretanto, seu excesso atua 
como agente metemoglobinizante. Caso o tratamento da intoxicação aguda pelo HCN seja realizado 
por profissionais sem a expertise necessária, a dose administrada de azul de metileno pode ser o agente 
responsável pela metemoglonização do paciente e levá-lo à morte.
7.1.3.3 Glicosídeos tiocianogênicos
Os glicosídeos tiocianogênicos também são conhecidos como glicosinolatos ou tioglicosídeos. 
São compostos que conferem o sabor mais “picante” do alimento, principalmente de condimentos como 
a mostarda, e que também estãopresentes no nabo, couve-flor, couve, brócolis e repolho. Brassicaceae 
é uma das principais famílias de alimentos que contêm os glicosinolatos, os quais podem estar em 
praticamente todas as partes da planta, como folhas, caule, sementes e raiz.
A mirosinase ou tioglicosidase são diferentes nomes para a mesma enzima presente no citosol de 
células vegetais e no intestino de ratos e humanos, que é capaz de hidrolisar os glicosinolatos.
Os glicosídeos tiocianogênicos estão localizados nos vacúolos. Dessa forma, não há a hidrólise dos 
glicosinolatos caso o vegetal esteja íntegro, diferentemente de sementes em estado de germinação, 
quando ocorre a pronta hidrólise desse glicosídeo (MÍDIO; MARTINS, 2000).
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Observação
Sem a hidrólise dos glicosinolatos, não há a manifestação dos 
efeitos tóxicos.
Dessa forma, quando o vegetal é submetido à trituração, à maceração ou ao cozimento, há o contato 
entre o glicosídeo tiocianogênico e as enzimas, e ocorre a hidrólise enzimática, com consequente 
liberação do açúcar e da aglicona, que é instável. Nesse momento, já houve a hidrólise do glicosídeo 
tiocianogênio, e o que nos importa agora é a aglicona liberada pela hidrólise.
 Observação
Gostaríamos que você se atentasse à origem do tiocianato: essa 
substância é responsável pela atividade goitrogênica.
Quando presente em um meio alcalino ou neutro, a aglicona se decompõe a isotiocianato, 
e, na presença de ferro ferroso ou em meio ácido, a aglicona formada pela hidrólise do glicosídeo 
tiocianogênico dá origem a sulfato inorgânico, enxofre elementar e nitrila.
 Observação
Os produtos de hidrólise dos glicosídeos tiocianogênicos, como 
o isotiocianato e as nitrilas, são responsáveis pelo sabor e aroma de 
algumas Brassicaceae.
Como o isotiocianato é instável em pH alcalino ou neutro, quando se encontra em meios com essa 
faixa de pH, origina os tiocianatos orgânicos.
Agora, providos dessas informações, temos condição de compreender que, a partir da hidrólise 
dos glicosídeos tiocianogênicos, são liberadas substâncias químicas denominadas goitrogênicas ou 
bociogênicas, descritas a seguir.
• Isotiocianato: substâncias químicas como o aliltiocianato, presente em alimentos como o azeite 
de mostarda, e o isotiocianato são transformadas em tiocianato e apresentam propriedades 
bociogênicas, sobretudo em dietas pobres em iodo (MÍDIO; MARTINS, 2000).
• Tiocianato: o tiocianato, em uma exposição aguda, não apresenta muita importância toxicológica. 
Entretanto, na exposição crônica, o tiocianato é relevante, à medida que inibe a incorporação de 
iodo pelos hormônios tireoidianos e leva ao bócio, em última instância.
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Unidade III
Para que você tenha dimensão de como essas informações impactam no dia a dia das pessoas e 
podem efetivamente causar danos ao organismo humano e de animais, há algumas regiões da Europa, 
como na Eslováquia e na República Tcheca, em que há significativa prevalência de bócio pela exposição 
crônica a elevados teores de tiocianato presentes em Brassicaceae, popularmente chamadas de vegetais 
florais, como brócolis, couve, rabanete, rúcula, agrião, acelga, couve-flor e repolho.
 Lembrete
Toda substância pode ser considerada um agente tóxico, dependendo 
das condições de exposição.
(s)-5-vinil oxazolidina-2-tiona (S-5-vinil OZT)
A substância química 2-hidroxi-3-butenilglicosinolato, também conhecida por pró-goitrina quando 
hidrolisada, dá origem à (s)-5-vinil oxazolidina-2-tiona, denominada de goitrina (MÍDIO; MARTINS, 2000).
 Observação
O termo “goitrina” advém de “goiter”, que significa bócio, ou seja, é uma 
substância goitrogênica ou bociogênica.
A goitrina impede a incorporação do iodo pelos hormônios tireoidianos e, consequentemente, esses 
hormônios não são formados. Nessa perspectiva, por feedback negativo, há a informação para que haja 
maior produção e liberação de hormônio tireoestimulante (TSH) pela adenohipófise, para estimular a 
produção de tiroxina (T4) e tri-iodotironina (T3). Como esses hormônios não são formados por conta 
do iodo não ser incorporado a eles, a tireoide fica sempre sendo estimulada, mas sem efetividade. 
Esse fenômeno leva ao bócio.
7.1.3.4 Glicoalcaloides
A batata (Solanun tuberosum L.) contém glicoalcaloides como solanidina, solanidona, espirosolanos, 
α-chaconina e α-solanina. Esses dois últimos representam cerca de 95% de todos os glicoalcaloides 
presentes nesse tubérculo, possivelmente para conferir ao vegetal proteção contra microrganismos e 
insetos. A maior quantidade de α-solanina e α-chaconina é encontrada em locais de elevada atividade 
metabólica, como brotos, e imediatamente abaixo da casca (quando ainda verde) do tubérculo. Quando 
há um estresse na batata, como um dano por ter batido em alguma superfície, por exemplo, há grande 
depósito desses glicoalcaloides (MÍDIO; MARTINS, 2000).
Você já teve a oportunidade de comer casca frita de batata ou batata frita com casca?
Quem teve a oportunidade sabe que tem um sabor mais “picante” ou amargo e que pode gerar uma 
sensação de ardor na boca ou garganta: são os glicoalcaloides que dão essa sensação.
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TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Observação
Viu como a toxicologia também nos auxilia na compreensão de alguns 
fenômenos até então incompreensíveis? É a construção do conhecimento.
A quantidade de glicoalcaloides no alimento pode variar significativamente em função da umidade, 
do tipo de solo, da variação genética, da forma como é armazenada e dos praguicidas que são utilizados 
no cultivo, além da poluição atmosférica.
Ainda que raro de acontecer, mas não impossível, a exposição a teor de 380 mg/kg a 450 mg/kg de 
α-solanina na batata pode ser fatal para humanos, e a α-chaconina é teratogênica para hamsters e 
camundongos.
Será que submeter a batata a elevadas temperaturas reduz a toxicidade dos glicoalcaloides presentes 
nesses tubérculos?
Submeter o alimento a elevadas temperaturas pode, efetivamente, prevenir possíveis danos ao 
organismo humano, mas também há situações em que fazer isso parece ser um procedimento sem 
efeito, uma vez que o cozimento das batatas não é capaz de reduzir a concentração dos glicoalcaloides 
no alimento. Não adianta levar o alimento ao micro-ondas, assá-lo, fervê-lo ou submetê-lo à fritura 
porque os teores de glicoalcaloides não serão reduzidos: essas substâncias são termoresistentes.
Há situações em que submeter o alimento a elevadas temperaturas pode, inclusive, aumentar o risco 
de intoxicação, como veremos adiante.
7.1.3.5 Oxalatos
O ácido oxálico está presente em raízes como a beterraba, sementes e grãos de cereais, castanhas, 
leguminosas como o feijão, alface, cenoura, chá e cacau e atua na proteção desses vegetais. A ingesta 
de oxalato é praticamente inevitável, uma vez que está naturalmente presente nos alimentos.
Nos alimentos, o ácido oxálico pode formar oxalatos insolúveis, como o oxalato de cálcio, ou 
solúveis, como os de sódio e de potássio, dependendo da interação com íons presentes nos alimentos 
(GORDIANO et al., 2014).
 Observação
Observe a influência da temperatura na toxicidade das substâncias 
químicas presentes nos alimentos novamente.
350
Unidade III
A elevada temperatura elimina os oxalatos solúveis dos alimentos, mas não os insolúveis, que 
permanecem no vegetal praticamente íntegros.
A exposição crônica aos oxalatos pode levar a algumas situações importantes do ponto de vista 
toxicológico. O pH intestinal parece favorecer a ligação dos oxalatos com o cálcio e, consequentemente, 
a absorção do cálcio pode ser comprometida e levar à hipocalcemia, tendo como consequência um 
quadro de acentuação da osteoporose, do raquitismo e da hipocalcemia.
A hipocalcemia também pode levar a parestesia de extremidade dos membros, espasmos musculares, 
câimbras intensas, náusea, vômito, sudorese, cólicas abdominais, asma, dificuldade de realização de 
movimentos pela musculatura esquelética, irritabilidade do SNC, fibrilação e convulsão. Os oxalatosde cálcio formados podem gerar supressão da urina, hematúria e cálculos renais, caso sejam depositados 
na bexiga urinária e ureteres.
A intoxicação aguda ocorre pela exposição de ao menos 1 g de oxalato por dia e é caracterizada por 
náusea, vômito, dor, queimação e irritação gástricas.
7.1.3.6 Alcaloides pirrolizidínicos
Os alcaloides pirrolizidínicos podem intoxicar humanos e herbívoros e estão presentes em mais 
de 6.000 diferentes espécies vegetais, sendo que espécies dos gêneros Crotalaria, Echium, Senecio e 
Heliotropium são as maiores responsáveis por essas intoxicações.
Quadro 23 – Algumas espécies de vegetais comuns no Brasil, 
que contêm alcaloides pirrolizidínicos
Espécie Nome popular
Senecio brasiliensis (Spreng.) Less. (Asteraceae) Maria-mole, flor-das-almas
Eupatorium laevigatum Lam. (Asteraceae) Mata-pasto
Heliotropium indicum L. (Boraginaceae) Crista-de-galo
Heliotropium transalpinum Vell. (Boraginaceae) Bico-de-corvo
Symphytum officinale L. (Boraginaceae) Confrei
Adaptado de: Bieski et al. (2015) e Lucena et al. (2010).
Algumas pessoas utilizam espécies de Crotalaria para revestir e proteger o solo contra a erosão, mas 
suas sementes podem germinar e competir pelo espaço com plantas ou até mesmo durante a colheita, 
quando sementes de Crotalaria spp. podem ser coletadas juntamente a outros grãos e a pessoa ou 
animal pode se contaminar ao ingerir esses grãos.
Lucena et al. (2010) demonstraram que a exposição crônica a Senecio sp. e a C. retusa, espécies que 
contêm alcaloides pirrolizidínicos, é a principal causa da morte de bovinos e equinos nos estados do Rio 
Grande do Sul e no semiárido brasileiro, respectivamente.
351
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Saiba mais
Sugerimos que você leia o artigo:
LUCENA, R. B. et al. Intoxicação por alcaloides pirrolizidínicos em 
ruminantes e equinos no Brasil. Pesquisa Veterinária Brasileira, v. 30, n. 5, 
p. 447-452, 2010.
As plantas tóxicas que mais frequentemente produzem agravos à saúde de humanos, do 
gado e de animais selvagens são, provavelmente, aquelas que contêm alcaloides pirrolizidínicos. 
Segundo Honório Júnior et al. (2010), os alcaloides pirrolizidínicos podem causar danos ao pulmão, 
rins e coração e são potencialmente carcinogênicos. A biotransformação da monocrotalina, 
principal alcaloide pirrolizidínico, pela ação da oxidase de função mista presente no fígado gera 
metabólitos ativos tipo pirrólicos, extremamente reativos e capazes de interagir covalentemente 
com macromoléculas nucleofílicas (HONÓRIO JÚNIOR et al., 2010).
Agora que vimos alguns agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos, vamos avançar na 
matéria e entrar em um novo assunto: os contaminantes diretos de alimentos.
7.1.3.7 Nitratos e nitritos
No ambiente, o nitrato (NO3
-) é formado por meio de uma sequência de reações de oxidação, em 
que o amônio (NH4
+) é oxidado a nitrito (NO2
-) pelas bactérias nitrosomonas e as nitrobactérias oxidam 
o NO2
- a NO3
-, segundo as equações a seguir (MÍDIO; MARTINS, 2000):
2NH4
+ + 2OH- + 3O2
- ↔ 2NO2
- + 2H+ + 4H2O
2NO2
- + O2 ↔ 2NO3
-
Dependendo de algumas condições como a temperatura, os alimentos de origem vegetal podem 
concentrar NO2
- e NO3
-.
Em uma perspectiva maior, o organismo humano apresenta dois riscos pela exposição aos NO2
- e 
NO3
-. O primeiro associa-se aos riscos de intoxicação aguda em crianças de até seis meses de idade, e o 
segundo está associado à exposição crônica de adultos.
Nesse momento, você já possui elementos para compreender por que as crianças de até seis meses 
de vida são vulneráveis a agentes metemoglonizantes, não é?
352
Unidade III
Riscos toxicológicos na exposição aguda aos nitratos e nitritos
A exposição a alimentos que tenham significativo teor de NO2
- e NO3
- naturalmente presentes no 
alimento, adicionados intencionalmente ou até mesmo presentes na água, pode metemoglobinizar 
crianças nessa faixa etária.
 Observação
O raciocínio utilizado para os mecanismos de ação dos nitritos e nitratos 
é o mesmo, independentemente de estarem naturalmente presentes nos 
alimentos ou se adicionados intencionalmente a eles.
Uma situação que pode acontecer, sobretudo na zona rural das cidades, é que, ao chover, fertilizantes 
podem ser lixiviados do solo para a água de poço, e o nitrogênio presente nesses fertilizantes pode ser 
oxidado, ficando disponível na água. Ao preparar um chá com água de poço ou mesmo servir água à 
criança, pode haver exposição a elevados teores de NO2
- e NO3
- e, consequentemente, a criança pode 
ser metemoglobinizada.
 Lembrete
Como vimos anteriormente, as crianças de até seis meses de idade 
produzem baixos teores de um dos principais sistemas redutores 
humanos, a diaforase I.
Adultos, diferentemente das crianças de zero a seis meses de idade, conseguem produzir quantidade 
de diaforase I suficiente para que não sejam metemoglonizados, normalmente.
Um dos maiores cuidados que se deve ter para a metemoglobinização de adultos é na exposição 
ocupacional, quando se trabalha com agentes metemoglobinizantes como anilina, dapsona, nitrobenzeno 
e trinitrotolueno ou quando o organismo apresenta deficiência hereditária da glicose-6-fosfato 
desidrogenase (G6PD).
7.1.4 Contaminantes diretos de alimentos
Vimos até agora que o agente tóxico pode fazer parte do vegetal, ou seja, estar naturalmente 
presente. Entretanto, durante o armazenamento de um alimento pode ocorrer uma contaminação 
fúngica, e, caso esse fungo produza uma toxina como produto de metabolismo secundário, o fungo e a 
toxina são considerados contaminantes diretos dos alimentos. O aditivos intencionais, metais, compostos 
N-nitrosos e micotoxinas também podem ser classificados dessa forma.
353
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Lembrete
Além do processo de armazenamento, durante a produção, a 
distribuição, o transporte ou o processamento pode haver a contaminação 
do alimento.
7.1.4.1 Compostos N-nitrosos
Vimos os aspectos toxicológicos da exposição aguda aos nitritos e nitratos na parte da matéria que 
envolvia os agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos. Agora, iremos trabalhar as mesmas 
substâncias químicas, mas com abordagem na exposição crônica para adultos, principalmente porque 
são substâncias químicas adicionadas nos alimentos intencionalmente. Entretanto, o raciocínio geral 
sobre o mecanismo de ação para os NO2
- e NO3
- na exposição aguda ou crônica independe se estão 
presentes naturalmente nos alimentos ou se foram adicionados intencionalmente.
Vamos agora ver quais são os danos que o NO3
- e o NO2, naturalmente presentes ou adicionados 
intencionalmente nos alimentos, podem causar no organismo humano, na exposição crônica.
Riscos toxicológicos na exposição crônica aos NO2
- e NO3
-
Adultos se expõem cronicamente aos sais de NO2
- e NO3
- presentes na água e em alimentos naturais 
ou processados: é impossível não nos expormos cronicamente a eles.
 Observação
Você se recorda da influência da temperatura na toxicidade 
das substâncias químicas presentes nos alimentos? Preste atenção: 
teremos novidade!
Meios de baixo pH ou elevadas temperaturas podem oxidar esses sais a anidrido nitroso (N2O3), 
considerado um agente nitrosante. Mas em quais momentos pode ocorrer essa oxidação? Vamos ver 
uma dessas situações agora.
Observe: quando uma pessoa come um cachorro-quente, por exemplo, pode acontecer de um resíduo 
da salsicha ficar retido no espaço interdental e, eventualmente, essa pessoa não conseguir realizar a 
higienização oral imediatamente após a refeição. Você normalmente come um cachorro-quente sem 
beber nada ou tomando algo, como um suco ou refrigerante?
A indústria de alimentos utiliza amplamente NO3
- e NO2
- com os objetivos de conservar os alimentos 
e realçar suas propriedades organolépticas. A conservação dos alimentos está fundamentada na adição 
intencional de sais de potássio (K+) e de Na+ para prevenir a proliferação de microrganismos, sobretudo 
354
Unidade IIIdo Clostridium botulinum, bactéria produtora da toxina botulínica, e de propriedades organolépticas. 
Esses sais melhoram o aspecto visual do alimento, realçam o sabor, conferem textura e cores interessantes 
aos alimentos e evitam o estufamento de queijos.
Quer pelo refrigerante ou pelo suco, o pH do meio (boca) será reduzido, e os sais de nitrogênio 
presentes no alimento que eventualmente ficarem retidos entre os dentes, próximo à gengiva, poderão 
dar origem ao anidrido nitroso ou trióxido de dinitrogênio (N2O3). Essa substância é capaz de interagir 
com proteínas ou aminoácidos presentes na carne da salsicha, linguiça ou outros alimentos processados, 
amidas e aminas secundárias ou terciárias presentes em peixes e formar um grupo de substâncias 
químicas denominado de compostos N-nitrosos (MÍDIO; MARTINS, 2000).
Os compostos N-nitrosos são um conjunto de diferentes substâncias químicas, das mais simples às 
mais complexas, e têm as nitrosaminas e nitrosamidas como exemplos. As nitrosaminas são mais estáveis 
em relação às nitrosamidas, cuja meia vida em pH 7,0 é de minutos. Como o pH do suco gástrico é baixo, 
o estômago é um órgão em que as reações químicas que levam à formação do N2O3 são intensas, e os 
compostos N-nitrosos nele formados estão associados ao câncer nesse órgão.
O relativo baixo pH natural da urina faz com que também haja a formação de compostos N-nitrosos 
nesse órgão, tornando a bexiga urinária mais um dos órgãos-alvo dessas substâncias.
Você se lembra de que falaríamos ainda mais sobre a influência da temperatura no alimento? Vamos lá!
Se por um lado ferver o alimento pode reduzir a contaminação bacteriana, o aquecimento de 
alimentos embutidos pode aumentar a produção das nitrosaminas.
 Observação
Quanto maiores o tempo e a temperatura de aquecimento a que o 
alimento contendo NO2
- e NO3
- é submetido, maior será a formação do 
N2O3 e, consequentemente, dos compostos N-nitrosos.
Toxicodinâmica dos compostos N-nitrosos
A biotransformação dos compostos N-nitrosos ocorre pela oxidase de função mista, isoenzima 
CYP2E1, por α-hidroxilação, que ocorre principalmente (mas não apenas) no fígado. Após a 
biotransformação, há a formação da hidroximetilmetilnitrosamina, biotransformada em hidróxido 
de metildiazônio, que produz o íon carbônio (CH3
+). Esse íon formado possui elevada afinidade com 
macromoléculas nucleofílicas, atua como agente alquilante do DNA e, consequentemente, induz à 
carcinogenicidade (MÍDIO; MARTINS, 2000).
Devido à exposição pelo trato digestório, os compostos N-nitrosos podem levar ao câncer de 
bexiga, boca, estômago e fígado. O fígado é bastante afetado por conta do metabolismo: as reações 
355
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
de biotransformação ocorrem intensamente nesse órgão, com consequente formação de CH3
+, que atua 
como agente carcinogênico hepático.
A bexiga e o estômago são órgãos afetados porque possuem meio com baixo pH e, 
consequentemente, há formação do N2O3. O câncer de boca pode ocorrer pela precária higienização 
oral: na presença do resíduo de alimento contendo sais de NO2
- ou de NO3
-, forma o N2O3, que 
induz a formação dos compostos N-nitrosos nesse local e aumenta o risco de carcinogenicidade 
da cavidade oral.
 Observação
Faz-se necessário estabelecer correlação entre compostos nitrogenados 
no alimento e no ar atmosférico.
Convidamos você a acompanhar o seguinte raciocínio: quando estudamos que os poluentes 
atmosféricos são responsáveis por milhares de mortes no mundo e que parte dessas mortes precoces 
ocorre por conta do câncer do pulmão, significa que na atmosfera, além da presença de substâncias 
químicas carcinogênicas propriamente ditas, pode haver a presença de outras substâncias químicas, 
como os óxidos de nitrogênio, que podem ser oxidados a anidrido nitroso e, consequentemente, formar 
os compostos N-nitrosos, potencialmente carcinogênicos.
A liberação de óxidos de nitrogênio (NOx) na atmosfera pode ocorrer por fontes móveis ou 
estacionárias, como vimos anteriormente. Essas substâncias são oxidadas na atmosfera a N2O3, e as 
pessoas e os animais inalam o ar contendo esse agente nitrosante, que poderá interagir com proteínas 
ou aminoácidos presentes nos pulmões e formar compostos N-nitrosos.
O pulmão também biotransforma, ou seja, toda reação de biotransformação com consequente 
alquilação de macromoléculas nucleofílicas vista anteriormente no trato digestório também pode 
ocorrer no trato respiratório. Essa é uma das explicações da elevada prevalência de câncer de pulmão 
em grandes centros urbanos. Assim, a mesma toxicodinâmica que ocorre quando o organismo se expõe 
ao NO3
- e NO2
- pelo trato digestório também ocorre pelo trato respiratório.
Está mais clara a relação poluição atmosférica versus câncer pulmonar? Estamos falando apenas 
de NOx, sem levar em consideração substâncias químicas carcinogênicas propriamente ditas, como o 
benzo[a]pireno.
7.1.4.2 Botulismo
Você já ouviu falar que, quando uma criança está gripada, a melhor coisa a ser feita é dar mel a ela?
Pois bem! Vamos substanciá-lo de informações, e em breve você conseguirá concluir se essa é uma 
recomendação plausível ou se deve ser revista.
356
Unidade III
Clostridium botulinum é uma bactéria Gram-positiva formadora de esporos que produzem, por via 
anaeróbica, um dos mais potentes xenobióticos: a toxina botulínica (CHERINGTON, 2004).
Muito nos impressionam os contrastes entre toxina botulínica e seu organismo produtor. Se por um 
lado a toxina é termolábil, os esporos apresentam relativa resistência ao calor. Temperatura de 85 ºC é 
capaz de inativar a toxina, enquanto os esporos toleram temperaturas de até 119 ºC. Quando presente 
no solo, essa bactéria se prolifera mais intensamente em meio alcalino e em condição de anaerobiose.
 Observação
Para vários autores, a toxina botulínica é a mais poderosa toxina: 
em humanos, a morte pode ocorrer com a impressionante dose baixa de 
0,05 μg a 0,1 μg.
A exposição a essa toxina leva ao botulismo, uma doença paralisante. O organismo pode se intoxicar 
ao ingerir a toxina em alimentos contaminados: é a forma clássica de contaminação, quando o alimento 
foi inadequadamente preparado ou conservado.
Os esporos podem se fixar e multiplicar no trato digestório, sobretudo no intestino, onde ocorrerá a 
produção da toxina. A alteração da microbiota pela exposição a antibióticos, doença de Crohn e cirurgias 
intestinais são condições que favorecem o botulismo intestinal.
 Observação
Preste atenção agora para compreender a relação entre as crianças 
e o mel.
Crianças também podem se intoxicar ao ingerir os esporos de C. Botulinum, os quais, ao germinar 
no trato digestório, podem produzir a toxina. O botulismo infantil é causado pela toxina botulínica 
produzida pelo bacilo Clostridium botulinum, que coloniza o trato intestinal de crianças com duas 
semanas a seis meses de idade (KOLUMAN et al., 2013) e frequentemente ocorre quando a criança 
ingere o mel contendo o bacilo (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2002). A imatura microbiota intestinal 
da criança permite a germinação e multiplicação dos esporos do Clostridium botulinum e a consequente 
produção da toxina botulínica no lúmen intestinal (KOLUMAN et al., 2013).
Na criança com botulismo, a constipação é geralmente o primeiro sinal clínico da intoxicação, e o 
organismo apresenta fraqueza progressiva simétrica e descendente (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2002), 
redução da capacidade de sucção, choro fraco, redução da resposta motora aos estímulos externos com 
subsequente hipotonia, letargia e apatia, perda do controle da força muscular de sustentação da cabeça 
(KOLUMAN et al., 2013) e redução da motilidade gastrintestinal. O tratamento pode exigir até seis meses de 
internação da criança (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2002).
357
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Observação
Até 5% dos casos de morte súbita de crianças de até 24 meses de idade 
podem ser associados à toxina botulínica.
Você entendeu agorapor que lactentes não podem se expor ao mel?
Ainda há o botulismo, em que ferimentos são portas de entrada para a contaminação por C. botulinum.
Há sete diferentes formas de toxina botulínica, que são denominadas por tipos de A a G. As toxinas 
botulínicas tipos A, B, E e raramente a F são capazes de causar botulismo em humanos. A doença é 
causada em mamíferos, peixes e pássaros pelos tipos C, D e E. A recuperação da intoxicação pela toxina 
tipo A é mais lenta em relação à intoxicação pela toxina tipo E, demonstrando que o tempo de remissão 
dos efeitos depende do tipo de toxina botulínica à qual o organismo se expôs (CHERRY et al., 2013).
Toxicodinâmica da toxina botulínica
Para que haja a manifestação do efeito tóxico, a toxina botulínica deve ser internalizada na célula. 
Para isso, nos terminais pré-sinápticos, ocorre o rompimento da ligação dissulfeto que une as duas 
cadeias da toxina botulínica, e a cadeia leve é internalizada na célula por vesículas de endocitose 
(CHERINGTON, 2004).
Você se recorda de que, para que haja o potencial de ação, há a necessidade da exocitose da 
acetilcolina que está localizada em vesículas de armazenamento? Pois bem: a toxina botulínica cliva 
enzimaticamente as proteínas necessárias para a exocitose do neurotransmissor.
Agora, você consegue inferir o que acontece.
O resultado dessas interações químicas é a paralisia da musculatura, uma vez que o 
neurotransmissor, ACh, não é liberado, pois as proteínas que atuavam sobre as vesículas de 
armazenamento desse neurotransmissor foram inibidas pela toxina botulínica (CHERINGTON, 2004).
Os sinais e sintomas da intoxicação aparecem com mais frequência entre 12 e 36 horas, embora 
possa haver uma variação de quatro horas a oito dias após a exposição (CHERRY et al., 2013).
 Lembrete
A intoxicação acontece pela toxina botulínica e não pelo Clostridium 
botulinum, ou seja, pela toxina e não pela bactéria.
358
Unidade III
Fraqueza, vertigem e acentuda fadiga precedem boca seca, visão turva, dificuldade para falar 
e engolir. Também pode ocorrer inchaço abdominal, vômito, diarreia e obstipação, e a redução 
da sudorese e a boca seca são consequências do bloqueio da ACh no sistema nervoso autônomo 
(CHERINGTON, 2004). Não há perda da consciência, nem febre, mas pode evoluir para fraqueza 
no pescoço e braços, e em seguida são afetados os músculos da parte inferior do corpo e as vias 
respiratórias, levando a uma insuficiência respiratória (CHERRY et al., 2013).
Se por um lado registram-se poucos casos de intoxicação aguda no Brasil e no mundo; por outro, a 
letalidade é alta (5% a 10% dos casos), e o diagnóstico e tratamento devem ser adequados e imediatos, 
com a administração de soro antitoxina botulínica e cuidados respiratórios intensivos.
É importante adicionar substâncias químicas nos alimentos para que se previna sua contaminação? 
Podemos adicionar qualquer quantidade do aditivo no alimento?
Para evitar contaminação bacteriana, adicionam-se intencionalmente nos alimentos substâncias 
químicas que têm uma quantidade máxima no alimento, chamada de limite de tolerância (LT). Assim, 
para prevenir a intoxicação, deve-se respeitar o LT e a IDA.
Agora, vamos dedicar parte de nosso material aos adoçantes de alimentos, denominados de 
edulcorantes artificiais, adicionados intencionalmente nos alimentos.
7.1.4.3 Edulcorantes artificiais
A guerra contra a obesidade, assim como contra o aspartame, é onipresente. Observamos que cada 
vez mais as pessoas clamam por alimentos menos calóricos. Ao recebermos café ou chá em uma padaria, 
também nos são disponibilizados edulcorantes como o aspartame, a sacarina ou o ciclamato de sódio, e, 
preocupados com a saúde, os utilizamos em substituição ao açúcar refinado (NILL, 2000).
É cada vez mais comum o uso de edulcorantes artificiais nas dietas para os que apresentam sobrepeso 
ou obesidade. Entretanto, existe um aspecto paradoxal nesse contexto. Se, por um lado, as pessoas 
estão se preocupando mais com sua saúde e aspecto físico, por outro, também há a preocupação 
sobre a segurança dos edulcorantes e há, inclusive, os que criticam a Administração de Alimentos e 
Medicamentos estadunidense (Food and Drug Administration – FDA) sob a alegação de que não esteja 
atenta a possíveis danos à saúde causados pelos edulcorantes artificiais. Dessa forma, está montado um 
cenário no qual há um consumidor que anseia por alimentos de baixa caloria, e na outra ponta há a 
presença de uma indústria pujante que conduz o roteiro dos edulcorantes.
Para que você tenha uma dimensão temporal, há mais de cem anos despontaram os polos dessa 
batalha entre os que enaltecem a descoberta dos substituintes do açúcar refinado e os que questionam 
a segurança desses substituintes. Segundo Nill (2000), a FDA como agente reguladora, aparentemente, 
permaneceu de forma relativamente neutra dentro de sua esfera de atuação, a despeito de calorosos 
protestos a favor e contra a aprovação dos edulcorantes.
359
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
O início da história dos edulcorantes artificiais aconteceu acidentalmente, em 1879, quando dois 
pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, na tentativa de sintetizar um medicamento, obtiveram 
a sacarina, que é um derivado não nutritivo do alcatrão do carvão, com capacidade adoçante cerca de 
300 vezes superior ao do açúcar refinado (NILL, 2000).
 Observação
Atente-se às “entradas” e “saídas” dos edulcorantes no mercado 
de alimentos.
Em 1907, a sacarina já era amplamente utilizada como edulcorante em alimentos enlatados; cinco 
anos depois, foi proibida sua utilização como aditivo alimentar. Entretanto, com a escassez de alimentos, 
inclusive do açúcar, durante a Primeira Guerra Mundial, a sacarina voltou a ser comercializada sob o 
status de um edulcorante “seguro”, quando foi consumida até a década de 1950.
 Observação
Observe que inicialmente utilizam a sacarina, depois seu uso é 
proibido por conta de possíveis riscos à saúde e, poucos anos depois, 
é comercializada como “segura”!
Os edulcorantes, ao longo do tempo, trouxeram mais preocupação com a segurança de seu uso do 
que benefícios para a dieta da população, ainda que se deva considerar que, sob condições de algumas 
doenças como diabetes mellitus, deva haver restrição da exposição ao açúcar refinado. Os críticos ao uso 
dos edulcorantes artificiais alegam que a indústria de alimentos tenta associar um corpo esguio com a 
exposição a adoçantes e que corpos esculturais são cultuados como padrão de beleza.
Na década de 1950, com a comercialização do ciclamato de sódio, produzido a partir de 1937 pelo 
laboratório Abbot, a preocupação com os adoçantes tomou fôlego. Em 1951, o ciclamato foi aprovado 
pela FDA e, em 1953, foi produzido o primeiro refrigerante diet (NILL, 2000).
O ciclamato, frequentemente utilizado em combinação com a sacarina, foi o adoçante mais popular 
dos Estados Unidos em 1963. Para que você tenha dimensão da intensidade de seu uso, na época, foi 
utilizado no bacon, creme dental, produtos de panificação, enlatados, batom, cereais, enxaguante bucal, 
além das bebidas. Até hoje não se sabe o motivo do fenômeno de vendas/utilização do ciclamato, se 
pelo seu potencial adoçante, baixo teor calórico ou pelo preço, pois era comercializado por um décimo 
do preço do açúcar refinado.
A partir de 1963, com a comercialização vertiginosa do ciclamato (quintuplicou-se a comercialização 
do produto nos vinte anos subsequentes à sua aprovação), o FDA recomendou que os adultos não 
ultrapassassem o limite de exposição de 3500 mg de ciclamato por dia (quantidade presente em cerca 
de dez latas de refrigerante diet) (NILL, 2000).
360
Unidade III
 Observação
Cada refrigerante tem sua característica. Há edulcorantes presentes em 
refrigerantes diet que em poucas latas podem ultrapassar a IDA.
Atente-se a como os parâmetros legais são fugazes, ou seja, aparecem, desaparecem e reaparecem 
rapidamente. É nesse contexto que alguns pesquisadores expõem que a FDA mudade orientação com 
uma incrível fluidez.
Em 1977, houve um caos na indústria de alimentos. Sabe por quê? A FDA obteve a informação de 
que pesquisadores canadenses trouxeram à luz a relação direta entre o câncer de bexiga em ratos 
de laboratório e a exposição à sacarina.
Opostamente, em Nova York, um estudo realizado no Albany Medical College demonstrou que a 
sacarina era inócua quanto ao risco de carcinogenicidade, ou seja, era isenta de riscos para o câncer 
em animais. Mas, imaginemos o cenário dos que se expõem cronicamente ao adoçante, como os 
diabéticos: como ficaria o “psicológico” dessas pessoas, sabendo que houve um estudo demonstrando a 
carcinogenicidade da sacarina em animais, com a exposição crônica ao edulcorante? (NILL, 2000).
A legislação de um país se fundamenta em pesquisas para que seja publicada e aplicada. É a “roda do 
conhecimento” girando em benefício da sociedade. Consegue perceber como é tudo muito dinâmico?
Voltando ao histórico dos edulcorantes artificiais, porém com mais um desafio: imaginemos que 
você é o(a) presidente da Anvisa. Dentro desse cenário envolvendo a sacarina, após a publicação dos 
pesquisadores canadenses sobre o câncer de bexiga causado pelo edulcorante, você liberaria a utilização 
da sacarina ou não permitiria sua utilização até que fossem realizados mais estudos que comprovem 
sua segurança?
Você teria tomado a medida mais sensata: proibiria a comercialização desse produto. Foi exatamente 
isto que a FDA fez: baniu a sacarina. O que entrou em ação nesse momento? O congresso norte-americano, 
que permitiu a venda da sacarina, a despeito do posicionamento da FDA. Mas, nesse momento, a 
reputação do edulcorante já não mais podia ser reparada.
Em 1965, o químico James Schlatter estava trabalhando em um medicamento antiúlcera que 
utilizava o ácido aspártico e fenilalanina e, durante o processo de produção, colocou o dedo na mistura 
(literalmente falando), sentiu o sabor e constatou que o gosto era agradável. Foi assim que nasceu 
o aspartame, edulcorante de baixa caloria que também provou muitos obstáculos e controvérsias ao 
longo de sua doce trajetória.
361
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
 Observação
Não se faz o que o químico fez: colocar a mão em uma matéria-prima 
ou em um produto durante seu preparo!
Em 1973, após terem sido feitos testes e ter-se obtido respostas em termos de pesquisa científica 
com maior sucesso em relação à sacarina, a empresa Searle solicitou a petição como aditivo alimentar 
para o aspartame. Após alguns anos, houve sua aprovação.
Como exposto, os adoçantes artificiais são amplamente utilizados como aditivos alimentares e 
substitutos do açúcar refinado na alimentação, com o objetivo de reduzir a ingesta calórica. Efetivamente, 
há estudos que demonstram que a exposição a adoçantes artificiais pode auxiliar na perda de peso 
corpóreo e também trazer benefícios aos que têm diabetes mellitus (BIAN et al., 2017).
Outros estudos também sugerem que o consumo de adoçante artificial pode levar à intolerância à 
glicose e, inclusive, à síndrome metabólica associada ao ganho de peso corporal. Consequentemente, 
poderia aumentar o risco de obesidade, ainda que o mecanismo envolvido nesse desequilíbrio do 
organismo ainda seja desconhecido.
Atualmente, tem havido muita atenção da comunidade científica sobre o desequilíbrio da microbiota 
intestinal, denominado de disbiose, que pode estar associado a doença inflamatória intestinal, diabetes 
e obesidade.
Os efeitos específicos produzidos na microbiota intestinal pela exposição a adoçantes artificiais são 
pouco conhecidos. Entretanto, Bian et al. (2017) demonstraram que ratos que se expuseram a sucralose 
a 1% apresentaram prejuízo no crescimento de enterobactérias e que ensaios realizados com a mesma 
espécie sugerem que a exposição a adoçantes artificiais não calóricos como a sacarina leva à redução 
da tolerância à glicose e altera a composição das bactérias intestinais.
Você consegue observar quanta informação está agregada apenas à parte de edulcorantes?
Após essa apresentação dos aspectos históricos, legais e toxicológicos envolvendo os edulcorantes 
artificiais, convidamos você a conhecer com mais especificidade os principais adoçantes artificiais 
utilizados no Brasil.
Acessulfame de potássio
O acessulfame de potássio (veja a figura a seguir) é um dos adoçantes artificiais atuais mais utilizados 
na dieta em todo o mundo. Possui poder adoçante cerca de 200 vezes superior à sacarose e longa vida 
útil e apresenta poder adoçante sinérgico quando associado a outros edulcorantes (KLUG; LIPINSKI; 
NABORS, 2011).
362
Unidade III
O
O
H3C
O
OS
N-K+
Figura 146 – Propriedades físico-químicas do acessulfame de potássio
Após a exposição oral em cães, ratos e humanos, a absorção do acessulfame de potássio é rápida 
e completa, e ele é rapidamente excretado. Em ratos, após a exposição oral, o pico do edulcorante na 
circulação sanguínea é de 30 minutos, com meia vida biológica (t½) de 4,8 horas.
Em humanos, a concentração plasmática máxima do acessulfame de potássio é atingida entre 
1 e 1,5 hora após exposição de 30 mg do edulcorante, e os teores mais elevados do edulcorante foram 
encontrados no trato digestório, bile, rins e bexiga urinária, com t½ de 2,5 horas.
Após a absorção, o edulcorante é rapidamente distribuído e excretado, sem que haja evidência de 
que seja bioacumulado em algum órgão ou tecido específico. Sabe-se que 97,5% do acessulfame 
de potássio marcado com carbono-14 (C-14) administrado em ratos, por via oral, são excretados em 
24 horas, pela urina. Em humanos, esse teor foi de 98,4% na mesma unidade de tempo e amostra 
biológica (KLUG; LIPINSKI; NABORS, 2011).
Vamos entender melhor o quão importante é o conhecimento da natureza da substância química?
Quimicamente, o acessulfame de potássio pertence ao grupo das sulfonamidas e, assim como o 
ciclamato de sódio e a sacarina, apresenta atividade antimicrobiana (BIAN et al., 2017).
Estudos trazem à luz que, além de inibir a fermentação da glicose pelas enterobactérias, o 
acessulfame de potássio também é genotóxico (BIAN et al., 2017). Um estudo recente demonstrou 
que há diferenças entre a microbiota intestinal de estadunidenses adultos saudáveis que se expõem e 
a dos que não se expõem aos adoçantes artificiais, incluindo o aspartame e o acessulfame de potássio. 
Em animais, Bian et al. (2017) investigaram os efeitos do acessulfame de potássio em camundongos 
CD-1 e concluíram que após a exposição por quatro semanas há alteração da microbiota intestinal 
desses animais e ganho de peso corporal em machos, mas não em fêmeas (BIAN et al., 2017).
 Observação
Há marcante diferença nos efeitos sobre o padrão da microbiota 
intestinal entre animais fêmeas e machos que se expõem aos 
edulcorantes artificiais.
363
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
A explicação para essa diferença de resposta, levando-se em consideração o gênero, é em função 
de gênes funcionais associados ao metabolismo energético que são inibidos em fêmeas e ativados 
em machos. Também há alterações diferenciais em ambos os gêneros no que se refere ao perfil da 
microbiota intestinal.
Experimentos demonstram que, no sangue periférico de camundongos machos e fêmeas 
hemizigóticos Tg.AC que se expuseram à ração com 0,3% a 3% de acessulfame de potássio, não 
há aumento da frequência de eritrócitos micronucleados; e estudos envolvendo as mesmas 
concentrações do edulcorante em rações para camundongos p53 haploinsuficientes apresentaram 
significativo aumento de eritrócitos micronucleados em machos, mas não em fêmeas (KLUG; LIPINSKI; 
NABORS, 2011).
 Observação
Os estudos relatados aqui são mais um achado científico demonstrando 
que o gênero influencia nos efeitos de uma substância química.
O que poderímos concluir com esses resultados? Primeiramente, como já vimos, há marcante 
alteração de efeitos no organismo dos que se expõem ao acessulfame de potássio em relação ao gênero. 
Em seguida, entendemosque, ao avaliar os adoçantes, é possível estabelecer uma estreita correlação 
entre a exposição a edulcorantes artificiais, a alteração da microbiota intestinal de animais decorrente 
dessa exposição e o aparecimento de processo inflamatório crônico do intestino (BIAN et al., 2017).
Ratas Wistar tiveram maior incidência de fibroadenoma e adenocarcinoma em comparação com 
machos de mesma espécie que se expuseram ao acessulfame de potássio.
 Observação
Precisamos ser bastante críticos ao interagirmos com esses dados.
A literatura nos mostra que, mesmo que os experimentos sejam realizados com o maior rigor 
científico, os resultados podem ser questionados. Não existe uma verdade absoluta sobre os resultados; 
por isso, nem sempre a conclusão é facilmente obtida. Continue acompanhando o raciocínio!
O dado anterior sobre fibroadenoma e adenocarcinoma quase nos faz concluir que o acessulfame de 
potássio induz o aparecimento de adenocarcinoma em ratas, não é? Mas não!
Sabe por quê? A taxa de controle histórica de adenocarcinomas da glândula mamária é de 5%, e eles 
são comuns para a espécie. A incidência dessa doença foi relativamente baixa em comparação aos dados 
históricos (KLUG; LIPINSKI; NABORS, 2011).
364
Unidade III
Mesmo quando temos números fidedignos, precisamos de muita cautela para concluirmos um 
experimento ou um achado científico. Essa é a visão que precisamos desenvolver ao longo de nossa 
trajetória acadêmica para que, no ambiente profissional ou científico, sejamos bastante ponderados 
nas colocações e conclusões de resultados. É exatamente este o contexto envolvendo os edulcorantes: 
um pesquisador obtém um resultado e outro pesquisador o questiona. É assim que se faz ciência!
Há estudos de casos relatando reação alérgica ao edulcorante, ainda que o acessulfame de potássio 
não esteja normalmente associado a esse tipo de reação. Há estudos in vitro que sugerem que a exposição 
crônica do edulcorante compromete a estrutura da HDL e apoA-I e, consequentemente, tende a acelerar 
o processo de senescência e aterosclerose.
Também não apresenta atividade carcinogênica em ratos ou camundongos em estudos de 
genotoxicidade in vivo e in vitro, incluindo o S. typhimurium TA98, que testou negativo para o teste 
de Ames e é considerado um contaminante emergente para o ecossistema, em função de sua ampla 
ocorrência (uso) e persistência ambiental.
 Observação
Tudo é muito dinâmico: o organismo se expõe ao edulcorante, o excreta 
e contamina o meio ambiente.
A presença de edulcorante pode trazer algum dado à flora e fauna?
O acessulfame de potássio pode causar danos em peixes, como alteração da frequência cardíaca, 
redução das taxas de sobrevivência durante a vida embrionária e de eclosão e descolamento de cauda.
Sugerimos, nesse momento, que façamos juntos uma reflexão. Observe como a literatura nos traz 
à luz inúmeras informações, e paulatinamente concluímos que estamos construindo um significativo 
repertório de informações e de conhecimento.
Para isso, vamos agora fazer um quiz.
Exemplos de aplicação
Pergunta: o acessulfame de potássio é biotransformado?
Para chegar a essa resposta, você se lembrou de que 97,5% do acessulfame de potássio é excretado 
inalterado na urina de ratos? E que em humanos, esse edulcorante é 98,4% excretado inalterado, na 
urina? Se é excretado praticamente inalterado na urina, significa que não é biotransformado ou há 
uma ínfima biotransformação.
Paraa próxima pergunta, vamos nos reportar aos ensaios de avaliação de toxicidade. Nessa parte 
da matéria, vimos que as substâncias químicas podem ser persistentes no ambiente e, também, podem 
causar danos à flora e à fauna.
365
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
Pergunta: dentro desse contexto, o acessulfame de potássio poderia causar danos à flora e à fauna?
Vimos há pouco possíveis danos que o edulcorante pode causar a peixes. Assim, caso rejeitos 
humanos (esgoto) não sejam tratados e sejam lançados diretamente em corpos d’água, o que acontece 
muito no Brasil, os peixes podem ser afetados por essa substância.
Parece que o universo toxicológico é mais amplo do que poderíamos imaginar, não é verdade?
Aspartame
Em algum momento alguém já lhe falou (ou você já recebeu uma mensagem no seu celular ou e-mail 
sobre o assunto) que o aspartame pode cegar? Você acredita que essas informações fazem sentido sob 
a óptica toxicológica ou são mais algumas das fake news?
Vamos estudar um pouco mais e descobrir a veracidade dessas mensagens.
O aspartame é um adoçante artificial (veja a figura a seguir) com poder adoçante 180 a 200 vezes 
superior à sacarose e constituído de três componentes: ácido aspártico, fenilalanina e metanol. A população 
europeia consome cerca de 2 mil toneladas desse edulcorante por ano.
NH2
Metanol
Fenilalanina
Ácido aspártico
OH
OCH3
O
O
O
N
H
Figura 147 – Estrutura química do aspartame
Agências europeias que regulam os alimentos e medicamentos têm como responsabilidade 
monitorar as relações envolvendo os alimentos e a saúde e, quando pairar dúvida, proceder 
experimentos que as dirimam. À luz do conhecimento atual, o aspartame não está associado à queda 
de cabelo, à depressão ou ao câncer, como alguns sites ou redes sociais apresentam (PUBCHEM, s.d.).
Ainda que, em 1988, a EFSA tenha declarado que o aspartame é considerado seguro, por pressão dos 
setores públicos foi conduzida uma revisão com mais de 500 relatórios, e no ano de 2002 concluiu-se 
que a IDA do aspartame deveria ser de 40 mg/kg/dia, exceto para fenilcetonúricos (PUBCHEM, s.d.).
 Lembrete
IDA, ou ingestão diária aceitável, é a máxima quantidade de uma 
substância química adicionada ao alimento a que a pessoa pode se expor 
diariamente, por toda a vida, sem risco de intoxicação.
366
Unidade III
 Observação
Em países ocidentais, cerca de 10% do total de calorias diárias advêm do 
açúcar (200 kcal), o que equivale a aproximadamente 50 g de açúcar por dia.
Calcular a quantidade de aspartame a que a pessoa pode se expor diariamente é uma tarefa 
inglória aos que não têm muito conhecimento na área da saúde, até porque fabricantes de alimentos 
utilizam coquetéis adoçantes, tornando ainda mais difícil o cálculo da exposição diária do edulcorante 
(LEAN; HANKEY, 2004).
Para que se ultrapasse a IDA do aspartame, faz-se necessária a exposição a dez latas de refrigerante 
por dia, em média.
 Observação
Ingestão superior a 1 g de aspartame por dia pode provocar convulsões 
em macacos.
O aspartame é biotransformado a ácido aspártico, fenilalanina e metanol. O ácido aspártico, também 
conhecido por aspartato, é um aminoácido não essencial de ocorrência natural e um componente das 
proteínas, importante na síntese de DNA, da ureia e dos neurotransmissores encefálicos. A fenilalanina, 
diferentemente do ácido aspártico, é um aminoácido essencial, ou seja, humanos precisam obtê-lo a 
partir da dieta. É um precursor para a síntese de tirosina e outros neurotransmissores (WALTERS, 2001).
Nesse momento, entramos em uma seara das mais relevantes envolvendo os edulcorantes. Você já 
ouviu falar do teste do pezinho para recém-nascidos? Um dos objetivos desse teste é identificar se a 
criança é fenilcetonúrica.
Você poderia dizer o que significa ser fenilcetonúrico e qual é a importância sob a óptica toxicológica?
Vamos, então, compreender ainda melhor o que significa uma pessoa fenilcetonúrica.
Em condições normais, a fenilalanina em excesso é hidrolisada a acetoacetato e fumarato por meio 
da enzima fenilalanina hidroxilase. Entretanto, há pessoas que não produzem quantidades adequadas 
dessa enzima e, consequentemente, não conseguem metabolizar a fenilalanina normalmente 
(WALTERS, 2001).
 Observação
A fenilalanina não hidrolisada é neurotóxica.
367
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
O organismo que não é capaz de hidrolisar a fenilalanina é denominado fenilcetonúrico porque 
o excesso de fenilalanina é convertido em fenilcetona, excretada na urina e que confere um odor 
característicoa ela.
Assim, o teste do pezinho é um exame que identifica essa doença genética, uma vez que, como 
exposto, a fenilalanina é neurotóxica para os fenilcetonúricos.
O que aconteceria então a um fenilcetonúrico que se expusesse a um alimento que contenha 
esse aminoácido?
Haveria uma grande quantidade de fenilalanina no organismo e possivelmente danos neurológicos.
 Saiba mais
Sugerimos que você leia o material a seguir:
AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (ANVISA). Informe 
técnico n. 49, de 11 de abril de 2012. Brasília, 2012. Disponível em: 
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/alimentos/fenilalanina/
arquivos/4712json-file-1/@@download/file/4712json-file-1.pdf. 
Acesso em: 15 dez. 2020.
Vimos bastante informação sobre o aspartame, mas ainda está faltando o metanol. Esse álcool pode, 
efetivamente, levar à cegueira. Para que tenha dimensão dos possíveis danos que o metanol possa 
causar no organismo humano, trazemos um caso que aconteceu em 2016, quando a jovem Hannah 
Powell, de 23 anos, tomou uma vodka falsificada, contendo metanol. Sabe qual foi o resultado? Perdeu 
a visão e os rins! É por isso que alguns escrevem que o metanol gerado pela biotransformação do 
aspartame cega (WILSON, 2019).
Os que não dominam a toxicologia podem, mesmo que sem esse objetivo, causar pânico na população 
ou levar a uma informação falsa. E é exatamente isso que acontece nesse contexto. O metanol pode 
levar à cegueira? Sim, com certeza (não apenas à cegueira, como à morte).
Para que contextualizemos a informação, no ano de 1999, para aumentar a lucratividade na venda 
do etanol, o metanol foi adquirido e acrescentado na aguardente (etanol), uma vez que ele possui 
custo inferior ao etanol e, assim, haveria o aumento da lucratividade na venda da aguardente. Esse fato 
ocorreu no estado da Bahia (GONZÁLEZ, 1999). Você sabe qual foi a consequência desse ato? Trinta e 
cinco pessoas morreram!
368
Unidade III
Exemplo de aplicação
De posse da informação de que o metanol apresenta elevada toxicidade e pode levar à cegueira 
(é verdade) e é formado no organismo após a biotransformação do aspartame (é verdade), reflita: 
podemos dizer que o aspartame pode levar à cegueira?
 Lembrete
Toda substância pode ser considerada tóxica, dependendo das 
condições de exposição.
É bastante improvável que a quantidade de metanol formada no organismo a partir da 
biotransformação do aspartame seja suficiente para levar à cegueira.
Você entendeu como é importante a colocação adequada das informações para que não se crie 
pânico na população ou se divulgue informações inverídicas?
Segundo Walters (2001), a exposição ao aspartame gera radicais livres e há duas consequências 
diretas da formação desses compostos instáveis, mas extremamente reativos: aceleram o processo de 
envelhecimento do organismo e maximizam a possibilidade do aparecimento de câncer, uma vez que 
podem atuar na supressão de genes que nos protegem e maximizar a expressão dos que estimulam o 
aparecimento dessa doença. Há estudos que confirmam o aparecimento de leucemias, linfomas e vários 
outros tipos de câncer, inclusive os que envolvem o trato urinário, pela exposição ao aspartame, ainda 
que em pequena quantidade, segundo o mesmo autor.
Ciclamatos
Os ciclamatos não ocorrem naturalmente e são produzidos a partir da ciclohexilamina, obtida pela 
redução da anilina.
O ciclamato de sódio (veja a figura a seguir) é conhecido simplesmente como ciclamato e é o mais 
comum dos ciclamatos.
O
O
O-Na+SNH
Figura 148 – Estrutura química do ciclamato de sódio
369
TOXICOLOGIA E ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
O ciclamato de cálcio (veja a figura a seguir) é mais utilizado em produtos que exijam menor 
quantidade de sódio ou até mesmo sejam isentos dessa substância. Os ciclamatos de cálcio e de sódio 
são edulcorantes não nutritivos.
O
2O
O- Ca++SNH
Figura 149 – Estrutura química do ciclamato de cálcio
Na Austrália, em 1994, consumidores de 12 a 39 anos de idade, 27% homens e 21% mulheres, 
apresentaram ingestão média de 23% da IDA do ciclamato. No Brasil, um estudo realizado entre 1990 e 
1991 demonstrou que 67% da população consumia ciclamato e a ingestão diária era de aproximadamente 
16% o valor da IDA, sendo que os adoçantes de mesa representaram a fonte principal de exposição, 
seguida dos refrigerantes (IARC, 1999).
Em 1992, avaliou-se que a média de exposição ao ciclamato para toda a população espanhola foi de 
0,44 mg/kg (PC) por dia e de 2,44 mg/kg (PC) por dia para a população que costumeiramente se expunha 
ao ciclamato, como os diabéticos. A IDA do ciclamato foi ultrapassada por apenas 0,16% das pessoas 
(IARC, 1999).
Segundo a Anvisa (2012), aproximadamente 37% do ciclamato ao qual o organismo se expõe não 
são biotransformados pelo fígado, e cerca de 30% do edulcorante inalterado presente no intestino 
podem ser biotransformados a ciclohexilamina pela microbiota.
Sugerimos que observe atentamente a diferença de respostas entre diferentes espécies. 
Em coelhos, o ciclamato administrado por via oral é prontamente absorvido, mas em humanos, ratos e 
porcos-da-índia a absorção é mais lenta. Essas espécies biotransformam o ciclamato a ciclohexilamina 
e a biotransformação desse metabólito é diferente entre humanos e outros animais. A maior parte da 
ciclohexilamina é rapidamente excretada inalterada na urina (IARC, 1999).
Em coelhos, porcos-da-índia e ratos, a ciclohexilamina é biotransformada a ciclohexanona e, 
posterioremtne, a ciclohexanol. Macacos rhesus excretaram 99,5% do ciclamato inalterado quando 
expostos por vários anos por via oral, e os principais metabólitos encontrados são ciclohexilamina, 
ciclohexanona e ciclohexanol.
Em ratos, a ciclohexilamina é biotransformada sobretudo por hidroxilação do anel ciclohexano; em 
humanos, a metabolização ocorre por desaminação. Em coelhos e porcos-da-índia, a metabolização 
ocorre pela hidroxilação do anel aromático e desaminação. A administração por gavagem ou injeção 
intraperitoneal em porcos-da-índia e ratos demonstra que a maior parte da ciclohexilamina é excretada 
inalterada e apenas 4% a 5% são biotransformados, em 24 horas (IARC, 1999).
370
Unidade III
Ainda que a maioria das pessoas converta apenas pequenas quantidades de ciclamato em 
ciclohexilamina, existe uma resposta interindividual no perfil de biotransformação que pode trazer 
uma grande variação na excreção urinária da ciclohexilamina. Um dos aspectos que se faz necessário 
considerar é que a microbiota do trato digestório é uma importante fonte de biotransformação a 
ciclohexilamina, derivada do ciclamato, que pode apresentar efeitos adversos à saúde.
Observe a amplitude de variação de resposta para a mesma condição de exposição ao edulcorante, 
apenas variando o organismo: a taxa de metabolização da ciclohexilamina apresenta uma variabilidade 
individual de < 1% até 60%.
 Lembrete
A suscetibilidade individual é uma das condições de exposição.
Uma situação que convém destacar é que o organismo se expõe aos sais de ciclamato, e uma das 
palavras que você mais leu nos últimos parágrafos foi ciclohexilamina, não é? Vamos entender por quê? 
Acompanhe o raciocínio a seguir.
Há vários estudos que demonstram que o produto de biotransformação do ciclamato, 
a ciclohexilamina, é capaz de causar prejuízo nos testículos de ratos. Dose de 400 mg/kg dia de 
ciclohexilamina em ratos Wistar produz atrofia testicular, mas a mesma dose não afeta o testículo 
de camundongos, e essa toxicidade se deve à ciclohexinalamina propriamente dita, não aos produtos 
hidroxilados (IARC, 1999).
Por exemplo: caso fôssemos questionados sobre a toxicidade da ciclohexilamina, estaríamos seguros 
em afirmar que essa substância pode causar prejuízo testicular em ratos Wistar. Entretanto, também 
precisa ficar bem claro que a dose que causa esse dano no animal é muito superior à IDA em humanos.
Ficou mais claro como se faz a leitura dessas informações científicas? Sempre é importante termos um 
parâmetro de avaliação da exposição,