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Ensino de Química Contaminantes em alimentos Objetivo: Distinguir e conhecer as diversas substâncias que contaminam e as formas que essa contaminação pode ocorrer em nossos alimentos. O contaminante pode estar presente naturalmente na própria constituição do alimento, ou seja, algo presente no ambiente que é absorvido e retido no alimento e que pode causar um dano a nossa saúde e também ao próprio alimento se ele é uma planta por exemplo ou um animal. O contaminante é também, na maioria das vezes, introduzido pelo homem no ambiente, ou seja, contaminação antropogênica. Vamos a alguns exemplos para que isso fique mais claro. Como vimos nas aulas anteriores, os alimentos trazem compostos essenciais a nossa vida. Porém, podem também ser veículos de contaminação. A contaminação mais comum e mais perceptível para nós é aquela advinda de parasitas e vírus. Não é por que os vemos nos alimentos, mas é por que os sentimos após horas ou dias de uma refeição contendo um alimento contaminado: diarreias, febre, vômitos e dores de cabeça. Dentre esses contaminantes “vivos” podemos citar os coliformes, áscaris (ascaridiose), norovirus (viroses), tênias (teníase), salmonela (salmonelose), cólera, etc. Esse tipo de contaminação ocorre por vias como: i) água não tratada adequadamente e usada na irrigação (muitas vezes se usa água de rios onde se despeja esgoto); ii) adubação com fezes animais ou dejetos contendo esses infectantes; iii) manipulação dos alimentos com mãos sujas (contaminadas); iv) alimentos mal lavados; v) alimentos mal cozidos. Pensem que para os itens iv e v podemos facilmente controlar em casa, e estes métodos são bastante eficientes e utilizados desde a antiguidade com enorme sucesso. Uma doença perigosa e com grande controle pelas autoridades é o botulismo (Figura1). Essa doença é causada pela bactéria Clostridium botulinum que está presente em solos. É uma bactéria anaeróbica e, portanto, vive em ambiente com ausência de oxigênio. Este ambiente ela encontra em alimentos enlatados e frios. É ali que ela se reproduz e sintetiza a toxina botulínica. Essa toxina causa paralisia dos músculos, podendo levar o paciente a morte. Veja que dessa característica danosa surgiu o botox, uma substância amplamente utilizada na estética para se evitar ou reduzir rugas. Os vírus causam a gastroenterite onde os norovírus são os mais importantes causadores (Figura 1). Eles são transmitidos com enorme facilidade por alimentos e por pessoas contaminadas através do ar e das fezes por exemplo. Eles estão presentes naqueles famosos surtos em transatlânticos de turismo. Esses navios também são fonte de disseminação desses vírus pelo mundo uma vez que navegam entre países e em águas internacionais. É bom reforçar: a higiene pessoal e a higiene dos alimentos são as melhores armas contra esses contaminantes! Figura 1. Ilustrações de moléculas e situações relativos as contaminações diversas dos alimentos. Ainda dentro dos organismos vivos que habitam nossos alimentos e que produzem contaminantes, como os fungos que produzem as micotoxinas. Os fungos do gênero Aspergillus e Penicillium podem produzir as conhecidas aflatoxinas e ocratoxinas (Figura 1). Essas micotoxinas têm a toxicologia bem caraterizada, podendo causar danos nos rins, em fetos (teratogenia) e cânceres. Suas concentrações nos alimentos são controladas com rigor pelas indústrias e governo. Os alimentos comuns onde são encontradas são os grãos e cereais como o arroz, o café, as castanhas e especialmente o milho e o amendoim. Após a instalação no alimento essas toxinas são difíceis de serem removidas. Sendo assim, os países controlam os alimentos desde o cultivo até o armazenamento no intuito de evitar ou mitigar a presença desses fungos e suas toxinas. Ainda neste tema, podemos citar um dinoflagelado marinho que produz a chamada maré vermelha (Figura 1). Este organismo produz também a saxitoxina (Figura 1), um contaminante que pode ser “filtrado” e acumulado por mexilhões e ostras. Ela causa paralisia e até morte. Neste caso os mexilhões e ostras são vetores desse contaminante. Finalmente, a tetrodotoxina pode ser liberada pelo baiacu (Figura 1) se este for preparado erroneamente. Este peixe contém uma glândula com esta neurotoxina mortal. Sim pessoal, o ambiente marinho é cheio de surpresas. Além das surpresas naturais temos as “surpresas” criadas pela ação antropogênica. Recentemente a União Europeia começou a regulamentar a quantidade de plástico aceitável em carnes (músculo) de peixes. É isso mesmo! Nosso lixo (ilhas de lixo) que habitam os mares vão se degradando. Pequenos pedaços de plásticos são absorvidos pelos peixes (Figura 1) e se instalam nas entranhas desses animais que são fonte de proteínas para inúmeros países onde a carne bovina, suína e de aves não é abundante. Assim, se nada for feito teremos mais plástico que peixes no oceano nas próximas décadas. Por isso pessoal, pensem no seu lixo, como cuidar melhor, como reduzir a quantidade! Os insumos agrícolas também são fonte de contaminação. Temos desde vacinas e antibióticos até os praguicidas. As vacinas e antibióticos aplicados nos animais possuem um tempo que deve ser respeitado até o abate. Muitas vezes esse tempo não é respeitado e as carnes vão com alta concentração (mais que a permitida pela legislação) para os frigoríficos e para a casa do consumidor. Os praguicidas seguem um procedimento similar. Existe uma dose e um prazo que deve ser respeitado, mas muitas vezes também não é. O que acontece depois já sabemos: alimentos contaminados. Dentre as principais classes de praguicidas temos os organoclorados, organofosforados e os carbamatos (DDT, malathion e Aldicarb, respectivamente, Figura 1). Os organoclorados são compostos orgânicos contendo ao menos um átomo de cloro ligado covalentemente. Para sua distribuição no ambiente usa-se solventes orgânicos. O principal é o DDT, amplamente utilizado na 2ª guerra mundial para eliminar mosquitos. Há indícios que seja carcinogênico e, além disto, ele se acumula em alimentos com especial atenção aos organismos aquáticos. Sua ação básica se resume a alteração de permeabilidade de membrana celular. Por serem persistentes no ambiente, os organoclorados foram substituídos pelos organofosforados. Estes são degradáveis e contêm ligações carbono–fósforo. São usados como insecticidas e herbicidas além de regular crescimento das plantas. Sua ação se baseia na interação com enzimas que possuem resíduos do aminoácido serina no sítio ativo, entre elas a acetilcolinesterase. Esta enzima decompõe a acetilcolina após a transmissão do impulso nervoso de um neurônio a outro. Ao ser inibida, a acetilcolinesterase não pode mais decompor a acetilcolina, que se acumula nos receptores sinápticos, fazendo com que haja constantes transmissões nervosas. Essas constantes transmissões nervosas se manifestam com excesso de salivação, sudorese, diarreia, tremores e distúrbios cardiorrespiratórios, muito semelhantes a intoxicação por toxina botulínica. Por isso, muitas vezes os diagnósticos se confundem. Os carbamatos têm ação semelhante aos organofosforados porém com ligação mais rapidamente reversível com a acetilcolinestetrase que os organofosforados. Na ligação carbamato-acetilcolinesterase ocorre uma carbamilação em detrimento da fosforilação. Os metais ou elementos químicos em geral não apresentam toxicidade aguda. São raros os eventos agudos de intoxicação. Eles se acumulam no organismo ao longo dos anos. Essa é a principal característica. Dentre os mais comuns destacam-se o mercúrio (Hg), arsênio (As), cádmio (Cd), chumbo (Pb), alumínio (Al) entre outros. Para Hg, a principal fonte são os alimentos marinhos e peixes. A forma mais tóxica do Hg é a forma metilada (metil-Hg). Ele tem ação neurológica e tóxica. O arsênio pode também ser encontrado em alimentos marinhos e também em arroz. Ao contrário do Hg, a forma mais tóxica do arsênio são as formasinorgânicas (não metiladas) que podem causar câncer. O Cd assim como o Pb podem ser encontrados em cacau (chocolate). Seus efeitos podem ser renal (Cd) ou hematológicos (Pb). O Alumínio pode ser encontrado em água, queijo, sal entre outros. Há indícios ainda não comprovados de seus efeitos no organismo gerando Parkinson e Alzheimer. Também o preparo em panelas de Al e da farinha de mandioca em chapas de ferro soldadas com Pb pode aumentar a presença nos alimentos. Todos esses elementos químicos podem estar presentes em água. Assim, esse alimento é intensamente analisado para manter esses e outros elementos químicos em concentrações ideais para o consumo humano. São muitos os contaminantes em alimentos! Aqueles que podemos controlar vamos controlar! Apesar de muitos alimentos apresentarem contaminantes eles também apresentam substâncias essenciais! É o nosso risco versus benefício! Referências 1. BERTIN, R. L. et al. Mineral composition and bioaccessibility in Sarcocornia ambigua using ICP-MS, 2016. 45–51. 2. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de Minerais. R. Nutr. Campinas, Campinas, 1997. 87-98. 3. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de Nutrientes. 4ª. ed. Barueri: Manole, 2012. 4. TOGNON, A. L. Quantificação e avaliação da bioacessibilidade in vitro de micro e macroelementos em frutas, hortaliças e cereais. Ribeirão Preto: USP: Tese, 2012. 5. PEDRON, T. Arsênio em alimentos contendo arroz consumidos por crianças e celíacos: especiação química, estimativa de ingestão e bioacessibilidade in vitro - Dissertação (Mestrado) — Universidade Federal do ABC, Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2016.
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