Aula 7 Toxicologia

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Toxicologia 
Prof. Me. Vinicius Cardoso 
 
vinicius.cardoso@uni9.pro.br 
Graduação em Farmácia e 
Bioquímica 
Aula 7 
 TOXICOLOGIA DOS METAIS 
 
 METAIS X INTOXICAÇÃO OCUPACIONAL 
 
 ACIDENTES COM METAIS PESADOS 
 TOXICOLOGIA DOS METAIS 
 
 METAIS X INTOXICAÇÃO OCUPACIONAL 
 
 ACIDENTES COM METAIS PESADOS 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
São metais os elementos que se encontram 
situados entre o cobre e o chumbo na tabela 
periódica. São caracterizados por ter peso atômico 
e densidade elevada. 
 
Os metais presentes no ambiente são provenientes 
de processos naturais ou de atividades do homem 
como a mineração, atividades industriais e despejo 
de esgotos domésticos. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Cobre (Cu), Zinco (Zn), Cromo (Cr), Cobalto (Co), Chumbo (Pb), Mercúrio (Hg), 
Cádmio (Cd), Arsênio (As) 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Alguns metais participam, em pequenas quantidades, de 
certas funções vitais (metabólicas) no organismo humano, 
como: 
 
Cobalto  produção das hemácias; 
Cobre  compõe diversas enzimas; 
Ferro  essencial para a síntese da hemoglobina; 
Magnésio  regulador alostérico da Hexoquinase/ 
Glicoquinase; catártico. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Pode-se destacar que vários elementos deste grupo 
são chamados de micronutrientes essenciais a vida, 
requeridos por grande parte dos organismos vivos em 
pequenas concentrações. Quando, absorvidos em 
excesso, podem causar toxicidade aos seres vivos e ao 
meio ambiente. Desta forma, são divididos em: 
 
1. Elementos essenciais 
2. Elementos não essenciais ou microcontaminantes ambientais 
3. Elementos essenciais e simultaneamente microcontaminantes 
ambientais. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
1. Elementos essenciais: 
 
• Macroelementos: da ordem de grama (g) 
 sódio, potássio, magnésio e cálcio; 
 
• Elementos em traço: da ordem de miligrama (mg) 
 ferro, zinco, cobre e manganês; 
 
• Elementos em ultratraço: da ordem de micrograma 
ou nanograma (mcg ou ng) 
 cromo, cobalto, níquel, selênio, arsênio e boro. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
2. Elementos não essenciais ou microcontaminantes 
ambientais: são elementos de origem natural e/ou a 
partir da atividade antropogênica: 
 chumbo, mercúrio, cádmio, berílio, tálio, antimônio, 
tungstênio, estanho e titânio. 
 
3. Elementos essenciais e simultaneamente 
microcontaminantes ambientais: são elementos de 
origem natural e/ou a partir da atividade antropogênica: 
 cromo, manganês, níquel, ferro, zinco, arsênio, 
molibdênio e cobalto. 
 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Metais Pesados 
 
Recebem a qualidade de elementos associados à poluição e 
contaminação ambiental. 
 
Além de peso atômico e densidade elevada, são 
caracterizados pelo seu brilho, dureza, condutividade de 
eletricidade e calor, maleabilidade, além de elevados pontos 
de fusão e ebulição. 
 
São altamente reativos e bioacumulativos, ou seja, não são 
metabolizados e eliminados facilmente pelos organismos 
vivos. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Metais Pesados 
 
Presentes no ambiente/natureza em diferentes formas 
químicas, por exemplo: 
 - elementar ou metálica = Hg0: mercúrio metálico 
 
 - forma inorgânica = Hg+2: mercúrio inorgânico (íon metálico 
de mercúrio) 
 
 - compostos orgânicos = CH3Hg: metilmercúrio (composto 
orgânico de mercúrio) 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
Metais Pesados 
 
Todas as formas de vida são afetadas pela presença de 
metais pesados, mas a toxicidade está relacionada à 
forma química, condições da exposição e vulnerabilidade 
do organismo. 
 
Por exemplo: 
 o mercúrio metálico (Hg0) não sofre absorção pelo TGI, 
 já o metilmercúrio (CH3Hg) é totalmente absorvido por 
ingestão. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
As principais propriedades bioquímicas 
dos metais pesados são os elevados 
níveis de reatividade e capacidade de 
sofrer bioacumulação e 
biomagnificação. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
BIOACUMULAÇÃO 
 
É um processo que ocorre quando um composto químico se 
acumula em elevadas concentrações nos organismos, 
independente do nível trófico (nível de nutrição). 
Diretamente relacionada ao nível de exposição. 
 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
 
BIOMAGNIFICAÇÃO  PRESA-PREDADOR 
 
Processo de elevação/avanço dos metais pesados dentro da 
cadeia alimentar. Se dá pela ingestão de sua presa 
contaminada. Isso provoca aumento da concentração do 
contaminante em cada nível trófico/cadeia. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
GEOBIOMOVIMENTAÇÃO 
CICLO GEOLÓGICO: 
 Retirada do ambiente  atividade antropogênica; 
Movimento do ar (atmosfera); 
 Ciclo da água; 
 Sedimentação 
 
CICLO BIOLÓGICO: 
 Bioacumulação; 
 Biomagnificação. 
Permite espalhamento do metal = 
intoxicações constantes 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
GEOBIOMOVIMENTAÇÃO 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS 
 
Ocorrem a médio e longo prazo com manifestações clínicas 
inespecíficas e tardias, podendo distribuir-se por todo o 
organismo (vários órgãos, organelas e processos 
bioquímicos). A intensidade da toxicidade depende da 
carga corpórea do metal e do sistema biológico afetado. 
 
Idosos e crianças são mais susceptíveis aos efeitos tóxicos: 
divisões celulares, taxa de metabolismo e de 
desenvolvimento. 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS 
 
 Limitada, dependendo da carga de metal e grau de 
exposição; 
 Diagnóstico precoce da intoxicação; 
 Diagnóstico da origem do metal (ocupacional, água...); 
 Tratamento sintomático; 
 Terapia de quelação: Dimercaprol (BAL ou (2,3-
dimercaptopropanol), D-penicilamina, EDTA (CaNa2 -ácido 
etilenodiamino- tetracético cálcico dissódico) e 
Desferoxamina. 
 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais 
MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS 
 
 A terapia com quelante consiste em fornecer os 
grupamentos químicos de maior reatividade dos metais: -
OH, -COO-, -SH; -NH2 e -PO3; 
 Ligação covalente do cátion metálico formando um 
composto estável, que será então eliminado através da 
urina; 
 São inespecíficos (risco para crianças e idosos); 
 Sequestram metais apenas do sangue. 
 
 TOXICOLOGIA DOS METAIS 
 
 METAIS X INTOXICAÇÃO OCUPACIONAL 
 
 ACIDENTES COM METAIS PESADOS 
 Metais x Intoxicação Ocupacional 
TERRITÓRIO DE SACRIFÍCIO AO DEUS DO CAPITAL: O CASO 
DA ILHA DA MADEIRA 
 
https://www.youtube.com/watch?v=XxuRDnxJFkw 
 
 
CASO SHELL/BASF - O LUCRO ACIMA DA VIDA - PARTE 01 
 
https://www.youtube.com/watch?v=c7SjAHnWShU 
 
 Metais x Intoxicação Ocupacional 
 Metais x Intoxicação Ocupacional 
 Metais x Intoxicação Ocupacional 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais: 
CHUMBO (Pb) 
Característica físico-química: Metal 
cinza azulado, maleável, com ponto 
de fusão em 327°C e abundante na 
crosta terrestre. 
 
Compostos: 
Pb metálico = óxido de chumbo 
Sal orgânico = Chumbo tetraetila 
Sal inorgânico = Pb + Cr, I, As, Mo 
Aplicação: 
Baterias, tintas e pigmentos (zarcão), cerâmica, metalurgia 
(produção de bronze), munições 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais: 
CHUMBO (Pb) 
Absorção: Inalatória, TGI e dérmica (chumbo tetraetila) 
 
Distribuição: 
Fase inicial = Sangue (permanece entre 25d e 10 meses); 
2ª fase = 10% tecidos moles – fígado, rim e SNC (vida de 40d); 
90% tecido ósseo (reservatório  10, 20, + anos) 
 
Haverá redistribuição constante partindo do tecido ósseo 
Excreção: 
Muito lenta sendo 35% biliar e 65% renal. Pequena 
quantidade pelo suor, descamação pele, cabelos e unhas. Aspectos Toxicológicos dos Metais: 
CHUMBO (Pb) 
Toxicodinâmica: (neurotóxico) 
 bloqueio do transporte e canais de cálcio; 
 alteração da permeabilidade capilar cerebral; 
 interfere ação dos NTs GABA, Ach, DA e glutamato 
 
 
Limites: 
Adultos - 40 a 69µg/dL se > 60µg/dL = contaminação 
ambiental = afastamento 
 
Crianças - <10µg/dL se > 10µg/dL = contaminação 
ambiental = afastamento 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais: 
CHUMBO (Pb) 
Sinais e efeitos clínicos: 
- Dificuldade de memória e aprendizado; disfunções 
coordenativas; distúrbios de personalidade. 
- Desmielinização, degeneração axonal, neuropatias motoras 
periféricas. 
- Inibição da bomba Na/K ATPase 
- Anemia hipocrômica (sem Fe+++ na Hb - ferroquelase) 
- Nefropatia; aumento nº de abortos 
- Hipertensão (acúmulo = aumento até 3mmHg na PA) 
- Alteração nível de renina (Pb ligado à proteína) 
- Interferência na biossíntese do grupo Heme, inibindo a 
enzima Desidratase do Ácido Delta-aminolevulínico (ALA) 
 Aspectos Toxicológicos dos Metais: 
CHUMBO (Pb) 
Exame bioquímico: 
- Determinação de ALA em sangue e urina (indicador mais 
sensível e precoce). 
 
 A cada 10µg/dL de Pb, o aumento de ALA no sangue e urina 
é de > 0,5mg/dL 
 
Tratamento: 
- Farmacológico com uso de quelantes/complexantes EV/VO 
- Afastamento da exposição 
 TOXICOLOGIA DOS METAIS 
 
 METAIS X INTOXICAÇÃO OCUPACIONAL 
 
 ACIDENTES COM METAIS PESADOS 
Acidentes com Metais Pesados - História 
 1953 – Minamata (Japão): indústria de fertilizantes, 
resinas e plástico, Chisso Fertilizer, descartava seu resíduo, o 
METILMERCÚRIO, na baía de Minamata 
 
 Contaminação dos peixes; 
 2252 pessoas biomagnificação + bioacumulação; 
 1043 mortes; 
 12.127 pessoas Doença de Minamata (= síndrome 
neurológica) 
Acidentes com Metais Pesados - História 
 1960 – Santo Amaro (Bahia, Brasil): Cobrac (Companhia 
Brasileira de Chumbo) beneficiava o Pb retirado da Chapada 
Diamantina 
 
 Presença de Chumbo e Cádmio; 
Contaminação dos peixes (rio Subaé); 
 Contaminação de trabalhadores e pescadores; 
 1980 crianças contaminadas; 
 1990 fechamento da fábrica; 
 2000 avaliação do risco e descontaminação. 
Acidentes com Metais Pesados - História 
 1970 – Iraque, Guatemala e Gana: utilização de fungicida 
para grãos a base de metilmercúrio. 
 
 Produção de pães; 
 Contaminação da população; 
 
 Indústria AJAX (São Paulo): produção nacional de 
baterias automotivas. 
 chumbo expelido por chaminés; 
 contaminação de 123 crianças; 
 contaminação leite, ovos, animais, produtos agrícolas 
Acidentes com Metais Pesados - História 
 1970 – Paulínia (São Paulo): instalação da Shell química 
do Brasil/BASF. 
 
 Contaminação da população local e de trabalhadores 
com cobre, zinco, alumínio, cádmio, arsênio e manganês. 
 
 Metalúrgica INGÁ (Ilha da Madeira, RJ): instalação para 
beneficiamento e processamento do zinco. 
 
zinco, cádmio, mercúrio e chumbo contaminaram o 
solo, a água, o mangue e a população. 
Dúvidas? 
Obrigado! 
Prof. Me. Vinicius Cardoso 
 
vinicius.cardoso@uni9.pro.br