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Prof. Dr. Humberto Frias UNIDADE III Toxicologia e Análises Toxicológicas Conceito Aditivos GRAS e Não GRAS 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). Toxicologia dos alimentos Toxicologia dos alimentos Fonte: adaptado de: http://idec.org.br/pdf/edulcorantes-bebidas-abril-2015.pdf. Acesso em: 30 set. 2020. Aditivos GRAS e Não GRAS IDA Classi- ficação Nome do produto Edul- corantes Quantidade (mg/100 mL) IDA (mg/kg/ peso/dia) Consumo máximo (copos 250 mL) Crianças (30 kg) Mulher (55 kg) Homens (70 kg) 1 Sprite Zero Ciclamato de sódio 72,00 11 1,8 3,4 4,3 Sacarina de sódio 11,00 5 5,5 10,0 12,7 2 Guaraná Kuat Ciclamato de sódio 72,00 11 1,8 3,4 4,3 Sacarina de sódio 10,00 5 6,0 11,0 14,0 3 Fanta Zero Ciclamato de sódio 70,00 11 1,9 3,5 4,4 Sacarina de sódio 8,00 5 7,5 13,8 17,5 Quantidade de edulcorantes em bebidas x Ingestão Diária Aceitável Tabela 1. Refrigerantes light e diet, edulcorantes presentes e seus respectivos consumos máximos Toxicologia dos alimentos Fonte: adaptado de: http://idec.org.br/pdf/edulcorantes-bebidas-abril-2015.pdf. Acesso em: 30 set. 2020. Quantidade de edulcorantes em bebidas x Ingestão Diária Aceitável Tabela 1. Refrigerantes light e diet, edulcorantes presentes e seus respectivos consumos máximos Classi- ficação Nome do produto Edul- corantes Quanti- dade (mg/ 100 mL) IDA (mg/kg/pe -so/dia) Consumo máximo (copos 250 ml) Crianças (30 kg) Mulher (55 kg) Homens (70 kg) 4 Itubaina Zero Ciclamato de sódio 64,45 11 2,0 3,8 4,8 Sucralose 9,56 15 18,8 34,5 43,9 5 Guaraná Fibz Ciclamato de sódio 64,00 11 2,1 3,8 4,8 Sucralose 9,30 15 19,4 35,5 45,2 6 Schwep -pes Light Ciclamato de sódio 35,00 11 3,8 6,9 8,8 Aspartame 12,00 40 40,0 73,3 93,3 Sacarina de sódio 6,00 5 10,0 18,3 23,3 Aditivos GRAS e Não GRAS IDA Agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos Quantidade de não nutrientes no alimento Toxicologia dos alimentos Fonte: adaptado de: livro-texto. Alimento Número de substâncias não nutrientes no alimento Queijo cheddar 160 Suco de laranja 250 Banana 325 Tomate 350 Vinho 475 Café 625 Agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos Glicosídeos cianogênicos Linamarina, amigdalina, entre outros. Condições de hidrólise: Meio com baixo pH β-glicosidases Glicosidases específicas Toxicodinâmica do ácido cianídrico Toxicologia dos alimentos Agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos Glicoalcaloides α-chaconina e α-solanina. α-chaconina é teratogênica para hamsters e camundongos. Influência da elevada temperatura na toxicidade de substâncias químicas presentes nos alimentos. Toxicologia dos alimentos Contaminantes diretos de alimentos Edulcorantes artificiais Sacarina Ciclamato de sódio/potássio Acessulfame de sódio/potássio Aspartame Você já ouviu falar que o aspartame pode levar à cegueira? Hidrólise do aspartame Toxicologia dos alimentos Fonte: adaptado de: livro-texto. Aspartame Ácido aspártico Fenilalanila O O O OCH3 NH2OH N H Contaminantes diretos de alimentos Micotoxinas Estruturas químicas de algumas aflatoxinas Toxicocinética x toxicodinâmica Toxicologia dos alimentos Aflatoxinas Fonte: adaptado de: livro-texto. Os agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos são responsáveis pela exposição e intoxicações aguda e crônica em humanos e animais. No caso dos glicosídeos cianogênicos, a intoxicação ocorre apenas quando há sua hidrólise, com consequente formação e liberação do ácido cianídrico. Dentro desse contexto, analise as frases abaixo. I. Meio de baixo pH catalisa a hidrólise dos glicosídeos cianogênicos. II. Meio de elevado pH catalisa a hidrólise dos glicosídeos cianogênicos. III. As β-glicosidases são enzimas capazes de hidrolisar os glicosídeos cianogênicos. Está(ão) correta(s) apenas a(s) asserção(ões): a) I. b) I e II. c) I e III. d) I, II e III. e) II e III. Interatividade Os agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos são responsáveis pela exposição e intoxicações aguda e crônica em humanos e animais. No caso dos glicosídeos cianogênicos, a intoxicação ocorre apenas quando há sua hidrólise, com consequente formação e liberação do ácido cianídrico. Dentro desse contexto, analise as frases abaixo. I. Meio de baixo pH catalisa a hidrólise dos glicosídeos cianogênicos. II. Meio de elevado pH catalisa a hidrólise dos glicosídeos cianogênicos. III. As β-glicosidases são enzimas capazes de hidrolisar os glicosídeos cianogênicos. Está(ão) correta(s) apenas a(s) asserção(ões): a) I. b) I e II. c) I e III. d) I, II e III. e) II e III. Resposta Nitrito e nitrato Toxicodinâmica Ácido cianídrico Toxicodinâmica e tratamento Toxicologia dos alimentos A toxicodinâmica do ácido cianídrico está associada a: a) Inibição da citocromo oxidase na mitocôndria. b) Inibição da acetilcolinesterase. c) Aumento do tempo de abertura de canais iônicos. d) Redução do tempo de abertura de canais iônicos. e) Inibição de grupamentos sulfidrílicos. Interatividade A toxicodinâmica do ácido cianídrico está associada a: a) Inibição da citocromo oxidase na mitocôndria. b) Inibição da acetilcolinesterase. c) Aumento do tempo de abertura de canais iônicos. d) Redução do tempo de abertura de canais iônicos. e) Inibição de grupamentos sulfidrílicos. Resposta Epidemiologia Toxicologia dos praguicidas Fonte: adaptado de: livro-texto. Grupo de agente tóxico N % Agrotóxico/agrícola 15.149 35,81 Produto químico industrial 9.798 23,16 Produto de uso domiciliar 2.954 6,98 Medicamento 2.823 6,67 Alimento e bebida 2.084 4,93 Agrotóxico/doméstico 1.225 2,90 Agrotóxico/saúde pública 925 2,19 Produto veterinário 787 1,86 Planta tóxica 721 1,70 Raticida 674 1,59 Ignorado 585 1,38 Metal 572 1,35 Drogas de abuso 505 1,19 Cosmético/higiene pessoal 204 0,48 Outro 3.303 7,81 Grupos do agente tóxico causador das intoxicações exógenas relacionadas ao trabalho no Brasil de 2007 a 2016 (N = 42.309) Epidemiologia Toxicologia dos praguicidas Características de agrotóxicos n % Finalidade de utilização 15.741 Inseticida 6.891 43,8 Herbicida 5.692 36,2 Fungicida 999 6,3 Não se aplica 193 1,2 Carrapaticida 144 0,9 Raticida 49 0,3 Preservante/madeira 38 0,2 Outro 921 5,9 Ignorado 814 5,2 Atividade de exposição 15.760 Pulverização 7.390 46,9 Diluição 3.599 22,8 Colheita 1.216 7,7 Desinsetização 807 5,1 Tratamento/sementes 749 4,8 Não se aplica 261 1,7 Armazenagem 227 1,4 Transporte 166 1,1 Produção/formulação 75 0,5 Outros 722 4,6 Ignorado 548 3,5 Fonte: adaptado de: livro-texto. Classificação dos praguicidas Toxicologia dos praguicidas Legenda: DDT = diclorodifeniltricloroetano; BHC = hexaclorobenzeno Fonte: adaptado de: livro-texto. Óleo mineral Piretrum Azadiractina Inorgânico Orgânico DDT BHC Malation Temefós Fention Diclorvós Fenitrotion Pirimifós metílico Propoxur Bendiocarbe Carbaril Deltametrina Ciflutrina Bifentrina Lambda-cialotrina Permetrina Inseticidas Naturais Organoclorados Organofosforados Carbamatos Piretroides Sintéticos Planta Inseticidas organoclorados Persistentes no ambiente Diclorodifeniltricloroetano (DDT) Sinais e sintomas de intoxicação em humanos: Sensação de formigamento na boca Náusea Vômito Confusão mental Tremores nas extremidades Hiperexcitabilidade Tensão nervosa Toxicologia dos praguicidas Inseticidas organofosforados Anualmente, ocorrem cerca de 3 milhões de intoxicações por praguicidas no mundo; destes, cercade 2 milhões ocorrem intencionalmente. Esses casos resultam em, aproximadamente, 250.000 mortes, na maior parte dos casos por praguicidas organofosforados. Conflitos bélicos: Soman, tabun, sarin, VX. Toxicologia dos praguicidas Estrutura química geral dos organofosforados Fonte: adaptado de: livro-texto. Efeitos muscarínicos Broncorreia Diarreia Incontinência de esfíncteres Lacrimejamento Miose Micção Rinorreia Sialorreia Efeitos nicotínicos Efeitos no sistema nervoso central (SNC) Tratamento: atropina e oximas (pralidoxima) Toxicologia dos praguicidas Piretrinas e piretroides Chrysanthemum cinerariaefolium e Chrysanthemum cineum Butóxido de piperonila Classificação das piretrinas e piretroides Síndrome T e CS Toxicologia dos praguicidas Piretrinas Piretroides tipo I Piretroides tipo II Constituintes naturais do extrato de piretro Derivados das piretrinas que não incluem o grupo ciano e podem provocar tremores Derivados das piretrinas que incluem o grupo ciano e podem provocar moviementos incontroláveis e involuntários (coreoatetose) e salivação Piretrina I Aletrina Ciflutrina Piretrina II Bifentrina Cialotrina Cinerina I Permetrina Cipermetrina Cinerina II Fenotrina Deltrametrina Jasmolina I Resmetrina Fenvalerato Jasmolina II Reflutrin Fenpropanato Retrametrina Flucitrinato Flumetrina Fluvalinato Tralometrina Fonte: adaptado de: livro-texto. Carbamatos Os carbamatos são substâncias químicas que se assemelham em mecanismo de ação e estrutura aos praguicidas organofosforados Atuam reversivelmente sobre a acetilcolinesterase Tratamento Toxicologia dos praguicidas Aldicarbe: Chumbinho Fonte: adaptado de: livro-texto. A toxicodinâmica dos inseticidas organofosforados está associada à: a) Formação da metemoglobina. b) Inibição da acetilcolina. c) Inibição da acetilcolinesterase. d) Inibição da citocromo oxidase. e) Inibição dos canais de Na+. Interatividade A toxicodinâmica dos inseticidas organofosforados está associada à: a) Formação da metemoglobina. b) Inibição da acetilcolina. c) Inibição da acetilcolinesterase. d) Inibição da citocromo oxidase. e) Inibição dos canais de Na+. Resposta Cádmio Usos e fontes de exposição: baterias, pigmentos de tintas, inclusive de cosméticos. Toxicidade: rins, Itai-itai. Metalotioneína. Toxicologia dos metais Chumbo História de seu uso e sua maleabilidade Especiação do metal: Chumbo orgânico (tetraetila): usos e toxicocinética Chumbo elementar Chumbo inorgânico Toxicodinâmica Toxicologia dos metais Chumbo Toxicidade Exposição crônica Cólicas abdominais Anorexia Encefalopatia Perda da memória Linha de Bourton Toxicologia dos metais Linha de Bourton Fonte: livro-texto. Chumbo Toxicidade Anemia microcítica e hipocrômica Toxicologia dos metais Fonte: adaptado de: livro-texto. Succinil Coenzima A Glicina Ácido δ amino-levulínico Porfobilinogênio FerroProtoporfirina IX Heme Globina Hemoglobina Pb Pb Uroporfirinogênio III Coproporfirinogênio III Pb Uroporfirinogênio oxidase Coproporfirinogênio oxidase Protoporfirinogênio descarboxilase δ–ALA desidratase δ–ALA sintetase O chumbo diminui a atividade da enzima Ácido δ amino-levulínico desidratase que catalisa essa passagem O chumbo diminui a atividade da enzima Hemi-sintetase, que catalisa a síntese do grupo Heme Mercúrio Alice no país das maravilhas: Chapeleiro Maluco Minamata Propriedades físico-químicas (analisar a especiação) Mercúrio elementar (Hgº) – líquido nas CNTP Mercúrio inorgânico Mercúrio orgânico (biomagnificação) Toxicocinética: absorção Toxicologia dos metais Mercúrio Toxicodinâmica Toxicologia dos metais Mercúrio elementar Mercúrio inorgânico Principal via de exposição Inalação Oral, dérmica Distribuição para os principais tecidos SNC, rins Rins Clearance Renal, trato digestório Renal, trato digestório Efeitos clínicos SNC Tremor Tremor, eretismo Pulmões +++ - Trato digestório + +++ (corrosivo) Sistema renal + +++ Acrodinia + ++ Acrodinia Legenda: + (pouco afetado), ++ (afetado) e +++ (intensamente afetado). Fonte: livro-texto. Fonte: livro-texto. O chumbo é um metal amplamente utilizado em soldas, blindagem para proteção de radiação, munições para armamentos, pigmentos para tintas, entre outros. A toxicodinâmica do chumbo está associada à: a) Inibição de citocromo oxidase nas mitocôndrias. b) Inibição da acetilcolinesterase. c) Inibição de grupamentos sulfidrílicos proteicos. d) Saturação da glutationa-S-transferase. e) Formação de compostos 9,9-epóxidos. Interatividade O chumbo é um metal amplamente utilizado em soldas, blindagem para proteção de radiação, munições para armamentos, pigmentos para tintas, entre outros. A toxicodinâmica do chumbo está associada à: a) Inibição de citocromo oxidase nas mitocôndrias. b) Inibição da acetilcolinesterase. c) Inibição de grupamentos sulfidrílicos proteicos. d) Saturação da glutationa-S-transferase. e) Formação de compostos 9,9-epóxidos. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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