1° Avaliação Toxicologia al. resumo

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DISCIPLINA DE TOXICOLOGIA APLICADA AOS ALIMENTOS – TCA 106
UNIDADE 1: INTRODUÇÃO A TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOS
A toxicologia se preocupa com o estudo dos efeitos prejudiciais e nocivos dos alimentos sobre os organismos vivos. Seu objetivo é determinar os efeitos tóxicos de determinadas substancias e os riscos relacionados ao seu uso. Seus conceitos podem ser aplicados a uma vasta área, tais como a alimentos, ocupacional, ambiental ou relacionada a medicamentos. Entre as áreas que abrangem o estudo da toxicologia, podemos descrever as três principais:
- Descritiva: seu principal objetivo esta em descrever os efeitos tóxicos (identificação e descrição dos efeitos produzidos pela substância química);
- Mecanicista: envolvida com a elucidação dos mecanismos de ação dos agentes tóxicos (identifica e descreve quais os mecanismos responsáveis pelo efeito ou ação da droga);
- Regulatória ou normativa: esta baseada em efeitos descritivos, e procura estabelecer limites para agentes que podem exercer efeitos tóxicos ao homem, sejam eles presentes em alimentos, ou em qualquer outros locais. Entre os órgãos governamentais regulamentatórios, podemos citar a FDA, FAO, Ministério da agricultura (MAPA) e ANVISA. 
A dose tóxica de um certo agente é muito variável de um composto para o outro, sendo que as substancias são consideradas como não tóxicas (com dose inferior a 500 mg/kg), moderadamente tóxicas (exercem efeitos tóxicos em doses entre 50 – 500 mg/kg), altamente tóxicas (exercem efeitos tóxicos em doses entre 1 – 50 mg/kg) e muitíssimo tóxicas (exercem efeitos tóxicos em doses inferiores a 1 mg/kg). 
Vários fatores determinam a ocorrência de uma resposta tóxica ou não, após a exposição dentre eles podemos citar as propriedades físico – químicas dos agentes tóxicos dentre as quais podemos relacionar referentes a estrutura química do agente tóxicos, e sua interação com o organismo, tais como lipossolubilidade (aumentam absorção e efeitos tóxicos), estabilidade e reatividade (quanto mais reativas, mais tóxicas).
A via de exposição também é outro fator que pode determinar uma maior ou menor toxicidade de um agente externo. Assim temos maiores efeitos tóxicos, quando interagimos com uma substancia tóxica seqüencialmente através da via endovenosa, pulmonar, intraperitoneal, oral e dérmica. De fato quando menores forem as barreiras que impedem a chegada do agente até o sangue, mais toxicidade se observa. 
A duração e freqüência de exposição a um certo agente também condiciona a resposta tóxica no organismo, sendo que são observados quatro tipos diferentes de exposição quanto a duração: a exposição aguda ( uma ou mais exposições em um período máximo de 24 horas), exposição subaguda (exposições ocorrem durante o período de um mês), exposição sub – crônica (ocorre em um período de um a três meses), e exposição crônica (superior a quatro meses).
Os efeitos tóxicos também podem ser classificados em razão do seu tempo de aparecimento em agudos (ocorrem logo após a exposição, como exemplo a exposição à toxina botulínica), crônicos (ocorrem após exposições repetidas, e após um certo tempo), ou ainda retardados (aparecem muito tempo após a exposição, tais como neoplasias. Associados a substâncias carcinogênicas e, não necessariamente, precisa ter muitas exposições).
Os efeitos tóxicos também podem ser classificados de acordo com a sua reversibilidade, em reversíveis (os quais terminam após ao termino da exposição. Efeito agudo), e irreversíveis (que perduram após a exposição e podem condicionar Gr aves quadros. Efeito crônico). A intoxicação causada também pode ser classificada quanto aos seus sintomas em: locais (os quais se manifestam primariamente no local do organismo em que houve contato), e sistêmicos (dependem da absorção e distribuição da droga no organismo, geralmente associados a locais com maior irrigação sanguínea e mais sensíveis)
A freqüência pode ser definida como o intervalo que ocorre entre uma exposição e outra ao agente tóxico e interfere na resposta tóxica, sendo que a resposta tóxica pode decorrer não de uma única exposição sendo, portanto resultante de uma série de exposições. Assim podemos dizer que a freqüência tem relação direta com o aparecimento ou não de efeitos tóxicos no organismo, estando condicionada pela velocidade de metabolização do agente tóxico pelo organismo e sua respectiva eliminação. Quando a dose de exposição mesmo que pequena, se a freqüência for alta, os efeitos tóxicos podem ser prontamente demonstrados, uma vez que não há tempo suficiente para o organismo biotransformar o agente lesivo. 
Os efeitos tóxicos também podem ser resultantes da suscetibilidade global do sistema biológico ou do individuo a determinado agente. A variabilidade individual depende da fisiologia de cada organismo, sendo que pode condicionar o desenvolvimento de efeito tóxico ou não, de uma pessoa para outra e de uma espécie para outra. A tolerância é definida como a resposta do organismo que consiste em reduzir a sensibilidade do organismo a uma determinada substancia, após repetidas exposições.
O efeito tóxico também pode decorrer da interação entre duas ou mais substancias, sendo difícil de se avaliar uma vez que existem grande quantidade de substancias. Dentre os efeitos que podem decorrer da interação de duas ou mais substancias podemos citar o aditivo (2+2=4 produzem o mesmo efeito), sinérgico (2+2=10, duas substancias pouco tóxicas, podem interagir e multiplicar a toxicidade), potencializador (0+2=20, resultam da interação de substancias não tóxicas, que ao interagir formam compostos muito tóxicos a droga que não tem efeito, vai potencializar o efeito da outra) e antagônico (4+6=8 resultam em efeitos menos tóxicos, por mecanismos de ação opostos; efeito menor do que o esperado). 
Quanto aos efeitos indesejáveis causados pelo agente tóxico, podemos citar três classes distintas: as reações tóxicas, as quais podem ser farmacológicas (dependem da concentração da droga, e geralmente desaparecem após a eliminação da droga no organismo), patológicas (dependem da dose; não desaparecem imediatamente após a eliminação da droga do organismo, podendo ser revertida posteriormente, dependente da capacidade de regeneração do tecido atingido), e genotóxicas (dependem da dose; as quais resultam de modificações no DNA, e podem induzir a condições neoplásicas, ou mutações) 
Como resultado de exposição a um agente tóxico, também podemos citar as reações alérgicas, que são resultantes de uma resposta imunológica do organismo após a exposição ao agente tóxico. Geralmente são mais brandas e ocorrem após a segunda exposição ao antígeno, sendo devida a produção de anticorpos. Ainda podemos citar as reações idiossincrásicas, as quais podem ser definidas como reações anormalmente exageradas a uma determinada substancia, as quais são determinadas geneticamente. Se apresentam dentro de pequeno grupo de indivíduos dentro da população (como por exemplo a deficiência de algumas enzimas de detoxificação hepática – Cloranfenicol e RNs).
Os testes de toxicidade em animais visam a determinação de efeitos tóxicos a nível biológico e sua aplicabilidade no homem. Esses visam a expor animais a doses elevadas de agentes tóxicos para a descoberta de possíveis perigos ao homem, e supondo sua aplicabilidade ao homem. Esses visam a estabelecer as doses letais e as concentrações máximas toleráveis. A DL50 é a dose que é letal a 50% dos indivíduos submetidos a exposição (devem ser determinados em duas espécies animais diferentes, por duas vias de administração, e visam avaliar a letalidade e sinais da intoxicação). Os testes de exposição subaguda tendem a determinar efeitos após uma certa freqüência de exposição sendo realizado por um período de até 90 dias após a exposição, e em duas espécies animais diferentes. Os testes de toxicidade crônica tendem a avaliar os efeitos tóxicos de exposição durante toda a vida do animal, com doses inferiores a subaguda. Outros conceitos podem ser descritos:
- DL50: Dose letal para 50% dos
indivíduos;
- DE50: dose efetiva para 50% dos indivíduos;
- NOEL: maior concentração da droga que não produz efeitos tóxicos para os animais. A partir deste valor é determinada a dose aceitável para humanos. IDA: ingestão diária aceitável é medida em mg/kg de alimento.
UNIDADE 2: ADITIVOS ALIMENTARES
Ingrediente é qualquer substancia que é adicionada intencionalmente aos alimentos durante o processo industrial e que permanecem no alimento final. Os aditivos alimentares são considerados ingredientes. Um aditivo alimentar é aquele tipo de ingrediente que é adicionado intencionalmente durante o preparo do alimento, com a finalidade de modificar características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, as quais não têm a finalidade de nutrir. 
Um coadjuvante de tecnologia de fabricação é um produto adicionado intencionalmente durante o preparo do alimento, mas que não permanece no alimento pronto para consumo. Um contaminante é uma substancia que atinge acidentalmente durante seu processo de produção, armazenamento e transporte, tais como metais pesados e pesticidas. Por fim ainda temos os amidos, os quais são uma das principais fontes energéticas do organismo e com a finalidade de aumentar a viscosidade dos alimentos. Esses podem ser naturais ou modificados quimicamente. 
CORANTES
São adicionados nos alimentos com a finalidade de conferir ou intensificar a cor de determinados alimentos. Nos alimentos são importantes, pois afetam nas propriedades tecnológicas e frente ao consumidor. Existem algumas classes de corantes:
- Corantes Orgânicos Naturais: são extraídos de plantas e insetos, sendo considerados como toxicologicamente seguros. Dentre esses podemos citar a curcumina,a riboflavina, a clorofila, o carvão, os carotenóides, as xantofilas, a cochonilha. Possuem a desvantagem de a cor não permanecer estável, podendo ser utilizados industrialmente, dependo do tipo de processo;
- Corantes Orgânicos Sintéticos: são idênticos aos naturais, sendo obtidos por síntese química, com baixo risco toxicológico, sendo semelhantes aos naturais. Como exemplos desses temos os carotenóides e as clorofilas. Um deles é o caramelo, que pode ser obtido naturalmente por modificação do açúcar através do aquecimento a temperatura elevada (bastante seguro, não tendo limite para uso), ou processo industrial que utiliza amônia, o qual pode apresentar efeito toxicológico não podendo exceder a 100 mg/kg. 
- Corantes Orgânicos Artificiais: não existem na natureza sendo sintetizados industrialmente, sendo mais estáveis que os naturais e por isso mais utilizados que os mesmos. Geralmente são compostos com nitrogênio heterociclico. Existem vários grupos, tais como os monoazóis (quimicamente possuem grupamento azol, e sua toxicidade esta ligada a formação de naftilaminas carcinogênicas): 
Amarelo crepúsculo (amarelo IDA 5 mg/kg – possui baixo tempo de meia vida, sendo pouco tóxico),
 Tartrazina (laranja IDA 7,5 mg/kg – possui mais restrições que o anterior, pois parcela da população possui alergia a ele. Toxicidade com doses maiores a 7,5 mg/kg). Também podem ser destacados:
Bordeaux S: cor vermelha, proibido nos EUA, com IDA de 0,75 mg/kg;
Indigotina: cor azul, hidrossolúvel e bastante utilizado;
Eritrosina: possui cor rosa, e em sua estrutura química possui vários átomos de iodo, os quais quando absorvidos pelo organismo podem causar disfunções na tireóide, e em doses altas inibe a liberação dos hormônios tireoidianos, e pode induzir o aparecimento de câncer de tireóide. A presença de grupos sulfonados nos corantes pode diminuir sua absorção e facilitar sua eliminação do organismo. 
- Corantes Inorgânicos: os mais utilizado são o carbonato de cálcio (que possui a coloração branca, não exercendo efeitos toxicológicos), o dióxido de titânio (transparente e pouco reativo, muito utilizado em sucos para conferir aspecto brilhante), e compostos de ouro prata e alumínio (permitidos somente na industria de confeitos em concentrações bem baixas). 
CONSERVANTES
Sua finalidade nos alimentos é de retardar ou diminuir as reações de contaminação, inibir a degradação microbiana, inibir reações catalisadas por enzimas endógenas dos alimentos. Normalmente são adicionados ao alimento e permanecem por toda a vida útil. A seguir serão listados os mesmos:
Acido Benzóico e Benzoatos: evitam as reações de degradação microbiológica e de escurecimento enzimático (muito comum em frutas, mas que não possui implicações toxicológicas, apenas tecnológicas) não possuem nenhuma toxicidade para humanos e precisam estar em faixa de pH entre 2,5 – 4,0 para serem ativos. Esses compostos necessitam entrar na célula bacteriana, e para isso precisa não estar ionizado, portanto em pH ácido. São baratos e atuam tantos em fungos como em bactérias. São facilmente biotransformados e eliminados na urina. São geralmente utilizados em sucos de frutas, molhos e saladas;
Acido Sórbico e Sorbatos:atuam em faixas de pH até 6,5 e dissociam – se em pH maiores, por isso possuem maior faixa de uso. Esse conservante entra na célula bacteriana e inibe desidrogenases, inibindo assim a produção de energia. É muito utilizado em pães e bolos. É menos tóxico que o acido benzóico e derivados e possui custo mais elevado, sendo facilmente metabolizado pela mesma via que metaboliza ácidos graxos.
Dióxido de Enxofre: são utilizados sais na forma de sulfitos e metabissulfitos (em grandes doses) os quais em solução liberam o gás dióxido de enxofre. Esses sais uma vez no alimento são convertidos gradativamente em dióxido de enxofre, o qual sai gradativamente do alimento atingindo níveis mais seguros. Esse gás é muito efetivo contra leveduras e inibe enzimas responsáveis pelo escurecimento enzimático (as quais não possuem implicações toxicológicas, apenas não tornam os alimentos atrativos perante ao consumidor, principalmente frutas). Concentrações maiores que 40 mg/L podem causar dores de cabeça, e em pessoas anormalmente sensíveis, com doses de até 25 mg/L podem ter dores de cabeça e vertigens. Seu uso está principalmente relacionado em frutas e sucos de frutas, batata chips e alimentos desidratados, também sendo muito utilizados em vinhos, para evitar o crescimento de leveduras e como antioxidante. Seu uso em alimentos provoca a inativação da vitamina B1. 
Parabenos: são ésteres do ácido benzóico, respectivamente metil, etil e propilparabeno, os quais não possuem mais a limitação de pH de seus similares. São eficazes contra leveduras e bactérias, não dependendo do pH para penetrar nas células bacterianas, mas sim da solubilidade, a qual diminui com um aumento da cadeia lateral, aumentando o caráter lipofílico que facilita a entrada dentro da célula bacteriana e aumenta a efetividade contra os microorganismos. São de custo elevado e em doses elevadas possuem ação anestésica local, vasodilatadora e hipotensora, porém nas quantidades de uso são efetivos e seguros. 
Acido Propiônico e propionatos: esses compostos são efetivos apenas contra bolores, sendo muito utilizados em produtos de panificação. Nosso organismo possui via própria de metabolização desse composto e portanto não possui nenhuma toxicidade, e sua ingestão não possui níveis limites;
Nitratos e Nitritos: nesse caso apenas os nitritos são efetivos, e os nitratos são adicionados pois convertem – se em nitrito no alimento através de uma reação de oxido-redução, pela ação de bactérias redutoras. São principalmente adicionados em alimentos cárneos e lácteos para evitar o desenvolvimento de Clostridium botullinum, um microorganismo altamente patogênico. Esses sais são utilizados na forma de mistura denominada sal de cura (Nitrato e Nitrito de sódio ou potássio + NaCl). Possuem ação tóxica bem relatada em altas doses. Um dos efeitos causado pelo nitrato é a sua reação com o ferro e conversão de hemoglobina em metahemoglobina, uma forma oxidada da Hb, que não possui ação carreadora de oxigênio. Em doses altas e acidentais pode induzir a hemólise maciça e anóxia. Por isso o nitrato é considerado como uma agente
metahemoglinizante. Outra reação tóxica é relatada pela presença do nitrito, que uma vez no organismo são metabolizados via citocromo P450 e podem reagir com aminoácidos e proteínas, formando nitrosaminas conhecidamente carcinogênicas. Esse efeito pode ser observado, no consumo crônico de produtos com altas quantidades de nitrito. O mecanismo de ação carcinogênico da nitrosamina ocorre com a sua metabolizado formando o íon metil carbônico, que é altamente reativo e pode interagir com componentes proteínas e do DNA, responsável assim pela ação carcinogênica. Esse efeito pode ser reduzido com a adição de antioxidantes no produto, tais como acido ascórbico, que evitam a propagação do efeito oxidativo. Crianças são mais sensíveis a intoxicação por nitritos, por isso devem evitar o consumo de produtos que os contenham. Os nitritos não existem naturalmente nos alimentos, porém os nitratos sim. 
Antibióticos: seu uso é permitido apenas em produtos lácteos (queijos, requeijões) e salames para impedir o desenvolvimento de bolores. Os únicos dois utilizados são a Natamicina (casca de queijos e superfície de salame) e a Nisina (uso em requeijões, massa de queijo fundido). Não são utilizados antibióticos para uso em humanos, contra condições patológicas. 
ANTIOXIDANTES
Nos alimentos a utilização desses compostos impede reações de oxidação principalmente de lipídeos e pigmentos. Os agentes oxidantes mais comumente relatados são: luz, oxigênio, calor, presença de agentes oxidantes, metais pesados, e radicais livres. As reações de oxidação lipídica são aquelas que ocorrem em alimentos com grande quantidade de lipídeos e que origina odores e sabores desagradáveis (ranço), o que limita a vida de prateleira dos produtos, principalmente alimentos congelados e desidratados, ou ainda manteigas, margarinas e outros alimentos com grande quantidade de lipídeos. A oxidação de pigmentos provoca a descoloração dos mesmos, tais como café e erva – mate, fazendo com que haja a perda de sua cor e aroma característico. 
O mecanismo de ação dos antioxidantes está relacionado a doar íons hidrogênio (H+, para o radical livre, estabilizando-o e impedindo sua propagação. Existem vários utilizados dentro desses compostos podemos citar o BHA e BHT (que possuem ação antioxidante por aceptar elétrons desemparelhados do radical livre), os quais são muito utilizados em margarinas e cremes vegetais, possuindo IDA de 0,126 mg/kg. 
Outro antioxidante muito utilizado é o EDTA, o qual possui aplicação principalmente associada a sua capacidade de se complexar com metais quelando – os e impedindo eventos de oxidação. É hidrossolúvel, podendo ser utilizado em alimentos com pouca gordura e não possui grandes problemas de ordem toxicológica. Outras classe de antioxidantes relatadas são a dos fosfolípides, tais como galato de propila (derivado do ácido gálico, com ação semelhante ao do BHA) e os tocoferóis (vitamina E) ambos utilizados em alimentos lipídicos. Por fim ainda temos aqueles que agem por captação e quelação de íons de metais pesados, tais como o ácido cítrico, o ácido fosfórico e acido ascórbico (vitamina C isômero L) e eritórbico (isômero D, não é vitamina). Temos ainda a TBHQ, que possui ação semelhante ao BHT, sendo mais estável do que os outros perante ao calor.
ACIDULANTES
Sua função nos alimentos está relacionada aos aspectos do sabor, pois conferem sabor ácido, manutenção e estabilização do pH, contribuindo para a conservação Sua ação conservante também esta relacionada a inibição do crescimento microbiano, por diminuição do pH. Também são capazes de encobrir sabores desagradáveis deixados por edulcorantes artificiais (amargo/metálico). Sua presença em geléias e gelatinas pode ser relatada pois ai, melhora a textura por aumentar a força do gel da pectina. Abaixo serão citados os mais importantes:
- Ácido acético: é considerado um ingrediente e não um aditivo, sendo indispensável para muitos alimentos, pois conferem sabor ácido intenso. São muito utilizados em vegetais e conservas. 
- Acido Adípico: é um ácido orgânico com sabor muito suave, sendo utilizado mais em queijos.
- Acido Citrico: é considerado tanto um acidulante, quanto um antioxidante, realçando o sabor ácido de frutas cítricas e por isso muito utilizado em balas e geléias de frutas;
- Ácido Fosfórico: também possui ação antioxidante, sendo bastante barato e conferindo sabor ácido não especifico. Seu efeito pode reduzir a absorção de cálcio pelo organismo;
- Ácido Lático: é um ácido orgânico natural, que forma – se principalmente em produtos lácteos que sofrem fermentação, e em produtos cárneos. Podem ser empregados em produtos lácteos com a finalidade de se obter sabores semelhantes aos fermentados;
- Acido Tartárico: presente principalmente na uva, sendo o principal responsável pelo sabor ácido dos vinhos. Em presença de potássio e sódio pode precipitar sais, que não possuem ordem toxicológica, mas provocam incompatibilidades tecnológicas. 
EDULCORANTES
São considerados aditivos químicos com a função de conferir sabor doce, como substituto do açúcar, principalmente visando a uma redução do teor calórico em produtos dietéticos. Nos alimentos o açúcar confere conservação e consistência, por que diminui a quantidade de água disponível para o crescimento bacteriano (poder osmótico) e aumenta a textura, por aumentar a viscosidade (propriedades de corpo). Os edulcorantes podem ser divididos em duas classes distintas:
Edulcorantes Artificiais
Esses edulcorantes não possuem características de conservação como as do açúcar, e suas quantidades adicionadas são bem pequenas, insuficientes para desidratar o alimento, e também não são capazes de substituir as propriedades de corpos (viscosidade de geléias e caldas). Dentre os edulcorantes artificiais temos:
- Acesulfame K: usado industrialmente em alimentos, possui IDA de 9mg/kg, com alto poder adoçante (cerca de 200 vezes maior que o açúcar), não possuindo nenhum valor calórico, pois não é metabolizado pelo organismo;
- Aspartame: é cerca de 300 vezes mais doce que a sacarose, sendo um derivado peptídico composto por fenilalanina, aspartato e metoxila. Possui um IDA alto de 40 mg/kg, substituindo apenas as propriedades edulcorantes. Não isenta de valor calórico uma vez que ao ser metabolizada pelo organismo libera dois aminoácidos (fenilalanina + aspartato) os quais podem servir como substrato energético. Não esta indicada para uso em indivíduos fenilcetonúricos, uma vez que pode causar neuropatia. Não possui grandes problemas de ordem toxicológica uma vez que sua clivagem produz aminoácidos, e metanol, o qual é tóxico, porém estando em baixa concentrações não exerce efeito algum. O aspartame não deve ser aquecido pois forma formaldeído, em doses próximas as tóxicas;
- Ciclamatos: possuem cerca de 35 – 40 vezes maior poder edulcorante que a sacarose, sendo comparativamente menor que os anteriores. Seu IDA é de 4 mg/kg sendo utilizado muitas vezes em associação com a sacarina, para poder eliminar o sabor amargo residual da mesma. Na maioria das vez são utilizados em seus sais sódicos ou potássicos. Existem relatos de toxicidade relacionado a este composto uma vez que em sua metabolização gera a ciclohexilamina, um metabólito tóxico que possui ação carcinogênica. Por isso seu uso isolado é limitado, uma vez que em concentrações superiores 0,4% começa a produzir seu metabólito tóxico. 
- Sacarina: possui alto poder edulcorante de cerca 200 – 300 vezes mais doces que a sacarose, com um IDA de 2,5 mg/kg. Nos alimentos são utilizados em baixas concentrações de cerca de 0,022 – 0,03 %. Sua desvantagem é que deixa um sabor amargo residual, o qual pode ser disfarçado com a utilização de ciclamato
- Sucralose: é um derivado triclorado da galacto – sacarose, com uso liberado para gestantes. Seu consumo é considerado seguro, porém possui alto custo, e poder edulcorante semelhante ao da sacarose; 
Edulcorantes Naturais
Essa classe de edulcorantes é capaz de substituir as propriedades de corpo do açucar
e em menor escala seu poder edulcorante uma vez que geralmente são menos calóricos. Na sua maioria são carboidratos monossacarídeos, que possuem estrutura semelhante a da sacarose. Possuem também as propriedades osmóticas (relacionada com dificuldade para desenvolvimento microbiano) e propriedades de corpo. São eles:
- Sorbitol e Manitol: monossacarídeo semelhante a glicose, parcialmente absorvido pelo organismo, com uso ilimitado, sendo empregado em balas, chocolates em outros. Tem poder adoçante menor que o da sacarose, porém substitui suas propriedades de corpo (viscosidade, calda, osmose). Seu uso em excesso pode causar efeito laxativo;
- Esteviosídeo: é um glicosídeo extraído de uma planta, com poder adoçante cerca de 300 vezes maiores que o da sacarose, possuindo baixo valor calórico. Não possui as propriedades de corpo da sacarose. Possui sabor amargo residual, e pode ser usado livremente uma vez que não existem referencias toxicológicas;
- Xilitol: uso liberado em quantidades variáveis, sendo um poliol, com efeito edulcorante menor que o da sacarose, mas que possui efeito anticariogenico e anti – séptico.
SUBSTITUTOS DA GORDURA
Esses compostos na maioria das vezes são considerados como ingredientes. A gordura tem uma relação muito estreita com as características sensoriais do alimentos, afetando na textura, contribuindo para maciez e sabor do alimento uma vez que várias substancias que condicionam o sabor estão na fase lipídica. Os substitutos da gordura possui a principal função de contribuir para propriedades de maciez e sabor. Como exemplo desses temos:
- Amidos modificados: retém água em sua estrutura e tende a aumentar a maciez do alimento, porém não pode substituir as propriedades do sabor;
- Olestra: é um óleo substituto principalmente para uso em frituras, pois não é absorvido no trato gastrointestinal, não atribuindo valor calórico para o alimento. Não possui referencias toxicológicas, mas seu consumo em altas concentrações leva a esteatorréia. É composto por sacarose ligada a vários ácidos graxos. 
AROMATIZANTES
Conferem ou intensificam o aroma do alimento. Podem ser naturais ou não, sendo extraídos muitas vezes de plantas. Na embalagem devem constar se são de origem na natural ou sintética. Os aromatizantes sintéticos, não existem na natureza, e foram obtidos por síntese orgânica.
Existem também aqueles aromas de reação ou de transformação, como aqueles originados a partir das reações de maillard e de escurecimento não enzimático. Também existem os chamados aromas de fumaça, os quais são utilizados em produtos cárneos defumados, na forma liquida, para evitar a exposição desses produtos a fumaça que contém compostos policíclicos que podem ser carcinogênicos.
REALÇADORES DE SABOR
Sua presença nos alimentos está relacionada a realçar o sabor salgado nos alimentos, principalmente em produtos cárneos e salgadinhos, tornando o alimento mais atrativo e mais gostoso. O principal representante do grupo é o glutamato monossódico, o qual é responsável por um quinto sabor denominado umami, sendo que seu IDA é de 120 mg/kg e seu uso em menores de um ano não é indicado uma vez que pode atravessar a BHE e causar danos ao SNC. O uso de glutamato poderia estar associado a intoxicação alimentar com sensação desagradável. Outros representantes da classe são nucleosídeos.
GOMAS
São hidrocolóides, na sua maioria carboidratos complexos que possuem grande capacidade de absorver água e reter em sua estrutura de forma a aumentar a viscosidade do sistema, até mesmo formando gel, conferindo propriedades de textura e viscosidade. São utilizados como espessantes e estabilizantes, podendo aparecer inclusive como agentes de massa ou de firmeza contribuindo para melhorar a estabilidade de emulsões e suspensões. Geralmente são substancias naturais extraídas de plantas ou de algas,e na sua maioria são não digeríveis e fazem partes da fibras do alimento. São elas:
- Ágar: são substancias extraídas de algas e que não apresentam solubilidade em água fria e somente em água quente. Geralmente é considerado bastante seguro e possui um IDA relativamente baixo, de 50 mg/kg. Seu uso está associado principalmente com a função espessante em geléias e produtos que sofrem aquecimento. Como efeitos indesejáveis de seu uso, temos a ação laxativa característica das fibras e também podem prejudicar a absorção de alimentos. 
- Ácido Algínico e Alginatos: é um polímero também extraído de algas que é compostos por unidades do ácido manurônico e gulurônico. Seu uso está associado as propriedades emulsificantes em geléias e pudins e também como agente espessante em molhos, saladas e carnes (agente de enchimento). Seu IDA é de 50 mg/kg. 
- Carragenas:são polímeros extraídos de musgos, os quais existem em duas formas. Muito utilizada em produtos lácteos, em concentrações bem baixas, que pode formar uma rede, podendo ser capaz de manter as partículas em suspensão no leite, mesmo sem alterar a viscosidade do mesmo (muito utilizada em achocolatados, pois aumenta a estabilidade da suspensão). Também é muito utilizada na industria de produtos cárneos. 
- Goma Arábica: é a goma mais utilizada na industria de alimentos, a qual é extraída de plantas terrestres da família das leguminosas. Antigamente era utilizada como cola, sendo atualmente muito utilizada como estabilizante de espuma e fixador de aroma em bebidas (aonde é utilizada como agente de escolha). É considerada muito segura e não tem IDA estabelecido;
- Pectina: é um carboidrato polimérico, componente do amido e que é o principal agente de consistência de geléias naturais, sendo sua presença essencial nas mesmas. Podem aparecer na forma natural, ou metoxiladas quimicamente as quais podem formar redes estáveis a baixas temperaturas e em pH ácido. Seu IDA é de 25 mg/kg. 
AGENTES DE SUPERFÍCIE
São substancias classificadas como emulsificantes e como estabilizantes em suspensões, tendo a função de umectancia e facilitam a dispersão de pós. São substancias formadas por moléculas anfipáticas, e tendem a reduzir a tensão superficial de sistemas imiscíveis, formando uma interface entre a fase aquosa e a fase oleosa. Não possuem maiores problemas de ordens toxicológicas. 
 
UNIDADE 3: SUBSTÂNCIAS TÓXICAS FORMADAS DURANTE O ARMAZENAMENTO E PREPARAÇÃO DE ALIMENTOS.
São formadas durante o processo de produção industrial dos alimentos, ou durante seu armazenamento, sendo portanto considerados como componentes acidentais. 
PRODUTOS DA OXIDAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS
Esses produtos ocorrem mais com gorduras com alto teor de ácidos graxos insaturados, sendo muitas vezes causados por agentes oxidantes presentes nos alimentos, tais como oxigênio e metais. No caso das gorduras o principal agente que acelera o processo de oxidação é o aquecimento, o que torna os ácidos graxos insaturados mais suscetíveis a oxidação. O inicio do processo de oxidação se dá com a abstração de um hidrogênio e a formação de um rearranjo conjugado instável, o qual por ligação a uma molécula de oxigênio dá origem a radicais peroxila, os quais propagam o processo de oxidação através de um processo em cadeia. 
Como produtos finais, temos os produtos primários da oxidação das gorduras, os chamados hidroperóxidos que dão origem a produtos polares tais como ésteres, aldeídos e cetonas (ao contrário do resto do sistema), que são responsáveis pelas alterações sensoriais dos alimentos e que podem produzir reações tóxicas, tais como diarréia, náuseas, vômitos e lesão hepática. Esses produtos podem também formar – se naturalmente nas gorduras, mesmo sem que haja aquecimento, quando as mesmas forem armazenadas por um largo período de tempo, porém mesmo assim em quantidades menores. Portanto para frituras é recomendado a utilização de gorduras menos insaturadas e com alto ponto de fumaça (liquida – gás).
Também pode ocorrer a formação dos chamados produtos secundários da oxidação lipídica,
geralmente são mais tóxicos. Estes se formam a partir dos produtos de oxidação primários e geralmente estão associados, com a interação com proteínas dos alimentos. Dentre esses podemos listar, como os principais a acroleína um produto gasoso, formando principalmente durante o processo de fritura e que se forma quando a gordura atinge seu ponto de fumaça, através da decomposição térmica da gordura. Essa substancia é composta por um sistema insaturado instável e que uma vez no organismo, pode ter ação sabidamente carcinogênica. 
Dentre esses também podemos citar produtos polares, tais como o maloldialdeído (MDA) e epóxidos, os quais ambos são bastante instáveis e reativos, e uma vez ingeridos podem induzir a intoxicações alimentares, dano hepático e ligar – se ao DNA provocando efeito mutagênico. 
PRODUTOS FORMADOS DURANTE A FRITURA
A fritura também pode ocasionar a formação de produtos tóxicos, principalmente quando forem processos caseiros, nos quais são utilizados processos descontínuos, e que são aumentados pela reutilização da gordura em uma próxima fritura. Os produtos tóxicos resultantes do processo de fritura, são principalmente resultantes da sua interação com carboidratos e proteínas presentes nos alimentos.
Quando houver interação com carboidratos, da gordura oxidada presente nas frituras, o principal produto formado é a acrilamida, resultante do aquecimento excessivo de produtos ricos em amido. Esse produto forma – se em um processo semelhante as reações de Maillard, e ocorre principalmente na batata frita, que é rica no aminoácido asparagina, o qual interage com os compostos formados durante a reação de maillard, para a formação da Acrilamida. Esse produto insaturado é conhecido pelo seu potencial carcinogênico.
Outro produto formado durante a fritura, principalmente com alimentos ricos em proteínas, são as aminas heterocíclicas, que também possuem ação carcinogênica, e que são formados principalmente durante a fritura ou assa de produtos ricos em proteínas, tais como a carne. 
HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS POLICICLICOS 
São substancias carcinogênicas muito encontradas na fumaça e que podem passar para o alimento. Esses podem ser encontrados em produtos alimentícios resultantes de processos de queima, tais como o churrasco e produtos defumados, e resultam da queima incompleta de carbono. O principal representante desse grupo é hidrocarboneto aromático benzopireno e seu similar dibenzopireno. O mecanismo da ação tóxica que ocorre após a ingestão de alimentos contendo esses compostos esta baseada na sua oxidação hepática via citocromo P450 com a formação de sistemas epóxidos, altamente reativos, que podem interagir com o DNA, e causar mutação nas células. Não tem limite para seu uso em alimentos, sendo que não possui IDA. Para evitar sua presença em alimentos defumados utiliza – se a fumaça liquida.
PRODUTOS DA REAÇÃO DE MAILLARD E DE CARAMELIZAÇÃO
A reação de maillard e de caramelização são decorrentes da degradação térmica de carboidratos. As reações de maillard são realizadas somente com a presença de açucares redutores a temperaturas acima de 20°C, na presença de aminoácidos. O principal produto da reação de maillard com ação tóxica sobre o organismo é glioxal, um produto insaturado, que pode reagir com os sistemas biológicos e induzir a mutações no DNA, sendo que são formados em pequenas quantidades e não apresentam grandes implicações toxicológicas.
Outro produto formado nessa reação é 5-HMF, um sistema cíclico, que também possui ação carcinogênica, mas que também é produzido em baixas quantidades. Além disso durante a reação de maillard podem ser formados antioxidantes, os quais contrabalançam esses produtos tóxicos. Durante a reação de caramelização, e de escurecimento não enzimático, não formados grandes quantidades de produtos tóxicos. 
AFLATOXINAS
As micotoxinas são toxinas produzidas por fungos, as quais formam um grupo de aproximadamente 400 substancias diferentes. As aflatoxinas são micotoxinas mais importantes no Brasil, sendo produtos do metabolismo secundário de fungos do gênero Aspergillus. Estas toxinas são produzidas naturalmente pelo fungo somente em certas condições de produção e armazenamento de alimentos, especialmente de cereais.
Os fungos produtores majoritários são os da espécie Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus, e a produção desses metabólitos não constante. Uma vez formadas no alimento, o mesmo não pode ser utilizado para alimentação, tendo em vista que nem mesmo o calor é capaz de destruí-la. Os principais alimentos contaminados por essas micotoxinas,são os cereais, tais como amendoim, milho, trigo, amêndoas, centeio e arroz. A contaminação ocorre ainda na lavoura, ou após armazenamento. 
Quimicamente as aflatoxinas são classificadas como furanocumarinas, contaminantes naturais dos cereais. Existem três classes diferentes, as Aflatoxinas B (1 e 2), M, (1 e 2) e G (1 e 2). A principal dentre essas é aflatoxina B1, sendo a mais freqüente e mais tóxica.
Os fatores que favorecem a produção de toxinas pelos fungos são temperatura entre 25 e 28°C, com atividade de água entre 0,93-0,98, pH na faixa de 3,4 a 5,5, substrato para a produção e tempo, com alto teor de oxigênio. A formação dessas toxinas pode ocorrer tanto durante o processo de produção e armazenamento dos cereais, desde que as condições de crescimento do fungo estejam presentes. Portanto deve-se evitar o fornecimento de calor e umidade excessiva. As aflatoxinas do tipo M também podem ser encontradas no leite, quando os bovinos ingerirem ração, ou grãos contaminados. 
Estas toxinas possuem uma DL50 de 0,5- 1 mg/Kg de peso, e geralmente esse limiar só é atingido após consumo de grandes quantidades de alimento contaminado. As ações tóxicas agudas descritas são lesão hepática e hemorragias do trato gastrointestinal. A toxicidade crônica esta envolvida com a exposição com o efeito carcinogênico. As aflatoxinas do tipo M não são produzidas pelos fungos, e são produtos da metabolização das afla do tipo B pelo organismo. 
A aflatoxina do tipo B1 é a mais comum e a mais tóxica, sendo produzida por todas as cepas de fungos. Em estado natural esta toxina não exerce ação carcinogênica (é um pró-carcinogeno). Durante sua metabolização hepática pode ser convertida em outras aflatoxinas, que são menos tóxicas, e em aflatoxina B1 8,9 epóxido, um metabólito altamente reativo, capaz de se ligar aos ácidos nucléicos e induzir a carcinogênese.O organismo tende a se proteger dessas toxinas inativando-as através de sua conjugação com a glutationa, a fim de ser eliminada por excreção renal. A aflatoxina B1 também pode ser reduzida a aflatoxicol, o qual é menos tóxico, mas que não possui metabolização e pode funcionar como reservatório da afla B1. 
Para consumo humano não existe processo de descontaminação dos alimentos, tendo em vista nem mesmo as altas temperaturas são capazes de inativar as aflatoxinas. Uma maneira de reduzir o seu teor em alimentos é através da adição da terra de bentonita, capaz de adsorver os resíduos de aflatoxina e diminuir seus níveis no cereais, de forma que podem ser utilizados para alimentação animal. 
A presença de aflatoxinas em alimentos para consumo humano é permitida apenas em leites e cereais. No leite os níveis de aflatoxina do tipo M, podem ocorrer em níveis máximos de 5,0 ug/Kg. Já em cereais estes níveis são maiores de 20 ug/Kg incluindo as aflatoxinas do tipo B e G. 
 
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