Evaluación del riesgo de aditivos alimentares: Estado del ... Felix G.R... · Prof. Felix G.R....

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Prof. Felix G.R. Reyes DCA / FEA / UNICAMP E mail: [email protected] Grupo de Toxicologia de Alimentos e Fármacos Evaluación del riesgo de aditivos alimentares: Estado del arte y estudio de casos presentando mitos y realidades

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Prof. Felix G.R. Reyes

DCA / FEA / UNICAMP

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Grupo de Toxicologia de Alimentos e Fármacos

Evaluación del riesgo de aditivos alimentares: Estado del arte y

estudio de casos presentando mitos y realidades

População em expansão

Maior disponibilidade de alimentos

Maior demanda

Innovación na produção de alimentos

Maior utilização de substâncias químicas

Fonte: United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (2011)

Qualquer ingrediente adicionado

intencionalmente aos alimentos, sem

propósitos de nutrir, com o objetivo de

modificar as características físicas,

químicas, biológicas ou sensoriais,

durante a fabricação, processamento,

preparação, tratamento, embalagem,

acondicionamento, armazenagem,

transporte ou manipulação de um

alimento.

(Portaria SVS/MS 540 de 27/10/1997)

ADITIVO ALIMENTAR

Poderia a Indústria de

Alimentos Existir sem os

Aditivos?

NÃO

CRITÉRIOS DE APROVAÇÃO

Necessidade tecnológica

+ Inocuidade de uso

Parâmetros de Orientação para garantia da saúde humana (IDA)

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Inocuidade alimentar

É a condição que garante que o alimento

não causará dano ao consumidor quando

preparado e / ou consumido de acordo

com seu uso pretendido

Sempre que possível, a prioridade deve ser dada à

prevenção de riscos em vez de simplesmente controlá-los

RISCO (RISK)

Probabilidade de um efeito adverso acontecer à saúde após exposição a uma fonte de dano

Função da probabilidade de um efeito

adverso para a saúde e a gravidade de dito efeito, como consequência de um perigo ou

perigos nos alimentos

PERIGO SUBSTÂNCIA QUÍMICA PERIGOSA

(Aditivo ??)

DANO TUMORES MALIGNOS (CÂNCER)

RISCO PROBABILIDADE DE QUE O CÂNCER SE

DESENVOLVERÁ APÓS EXPOSIÇÃO À

SUBSTÂNCIA QUÍMICA PERIGOSA.

Hazard

Risk

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Processo que permite que as informações sobre os perigos nos alimentos possam ser diretamente relacionadas aos dados sobre o risco para a saúde humana

Comunicação do risco

Avaliação do risco

Gerenciamento do risco

Análise de Risco

Comissão do Codex Alimentarius

Apenas uma parte do sistema de segurança alimentar

• Políticas de segurança alimentar • Legislação de alimentos (lei e normas) • Inspeção de alimentos • Análise laboratorial • Vigilância epidemiológica de doenças de origem alimentar • Sistemas de monitoramento e informação • educação • comunicação

Comunicação do risco

Avaliação do risco

Gerenciamento do risco

Análise de Risco

É o procedimento utilizado para avaliar a

inocuidade (aceitabilidade) de substâncias químicas

(aditivos, praguicidas, fármacos veterinários e

contaminantes) presentes em alimentos.

Avaliação do Risco

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IDENTIFICAÇÃO DO PERIGO

CARACTERIZAÇÃO DO PERIGO

(Avaliação dose-resposta)

AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO

CARACTERIZAÇÃO DO RISCO

Etapas da Avaliação de Risco

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OMS Expert Group Aspectos toxicológicos

Estabelece “Parâmetros de Orientação para garantia da saúde humana (IDA,

IDT)”

em base: Pontos de Partida (POD)

(NOAEL, BMK)

Aos quais são aplicados “fatores incerteza”

FAO Panel of Experts

Aspectos de identidade e pureza

Química e composição

Uso

Exposição

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JECFA Joint Expert Committee on Food Additives

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His

tóri

co

Especificações sobre a substância a ser avaliada

Pureza.

Propriedades físicas, químicas e físico-químicas (cor, odor, pontos de fusão e ebulição, densidade, viscosidade, estabilidade e volatilidade).

Identidade e presença de impurezas relevantes.

Processo de fabricação.

Níveis de exposição escolha de doses apropriadas

Toxicidade esperada (estrutura química).

Car

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Informações preliminares Conhecer a substância que será submetida aos estudos de toxicidade

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Métodos experimentais Estudos toxicológicos podem ser divididos em:

ESTUDOS TOXICOLÓGICOS E EM HUMANOS

• in silico: usada para denotar simulações computacionais que modelam um processo natural ou de laboratório

• in vitro: uso de células ou organismos cultivados ou preparações de tecido de animais de laboratório ou de humanos

• in vivo: com animais de laboratório ou com humanos

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Estudos da absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME)

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Delineamento dos testes a serem realizados posteriormente

Auxiliam na seleção: espécies a serem testadas

doses nos estudos de toxicidade

Variabilidade inter-espécie nas rotas metabólicas

Fornecem informações importantes para: Identificação do perigo Caracterização do perigo

Geralmente são conduzidos em duas espécies:

Roedora e não roedora, ou duas roedoras

Em ambos os gêneros Maximizar a chance de encontrar qualquer efeito

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Estudos da absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME)

Resultados poderão ser suficientes para a avaliação do risco ou poderá gerar a necessidade de investigações

adicionais Identificação

do perigo

Ensaios Toxicológicos ID

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Longo prazo/carcinogenicidade: conduzidos de uma maneira que melhor se relacione aos cenários de exposição humana.

Genotoxicidade potencial (in vitro e in vivo): geralmente selecionado um número de ensaios in vitro bem validados para cobrir diferentes endpoints genéticos.

Estudos sobre a reprodução e desenvolvimento: efeitos da substância sobre o desempenho reprodutivo em machos e fêmeas e sobre os desenvolvimentos pré e pós-natal dos filhotes.

Alergia alimentar e outras hipersensibilidades alimentares: não há consenso sobre a dose-limite abaixo da qual a sensibilidade a alérgenos alimentares não ocorreria

Sistema endócrino: necessidade de testes.

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Testes adicionais poderão ser necessários para os efeitos

Nutricionais.

Neurotoxicidade, incluindo efeitos neurocomportamentais em adultos e durante o desenvolvimento.

Imunotoxicidade.

Necessidade pode ser evidente a partir dos resultados dos testes descritos anteriormente

Estudos específicos sobre os mecanismos de toxicidade ou sobre o modo de ação podem fornecer

dados adicionais úteis para a avaliação do risco

Estudos em humanos ID

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São de grande importância na avaliação do risco de aditivos alimentares, contaminantes, resíduos de drogas veterinárias e de praguicidas.

As informações podem vir de:

Experimentos controlados em voluntários humanos

Estudos de vigilância

Estudos epidemiológicos de populações com diferentes níveis de exposição

Estudos clínicos

Aspectos éticos: ponto crucial

Ponto de partida / (POD – Point of Departure)

endpoint mais relevante na espécie mais relevante

NOAEL: nível de efeito adverso não observado

LOAEL: o nível mais baixo de efeito adverso observado

BMD – Benchmark dose: dose que produz uma resposta adversa baixa, mas mensurável.

BMDL: Limite inferior do intervalo de confiança da BMD

O conjunto de dados disponíveis deverá ser adequado para determinar um ponto de referência para a

caracterização do perigo

Efeitos considerados como tendo um limiar

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Derivação de valores de parâmetros para garantia da saúde humana

Fatores de incerteza.

CSAFs (chemical-specific adjustment factors): modelo que permite extrapolação baseados em diferenças na toxicocinética e na toxicodinâmica entre humanos e os animais de experimentação, e na variabilidade entre diferentes indivíduos.

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“sem risco apreciável à saúde”

Níveis de exposição humana considerados

IDA: usada para aditivos alimentares

Exposição pode ser controlada

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Parâmetros para garantia da saúde humana

Parâmetros para garantia da saúde humana

(aditivos alimentares)

IDA = POD (NOAEL, BMDL) / “Fator de incerteza” JECFA: Para aditivos tem adotado um fator de 100.

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JECFA ou o JMPR consideram que o uso é seguro por um período de tempo relativamente curto exigido para a obtenção e avaliação de dados adicionais sobre segurança Não seguro por um período vitalício Aguarda-se a submissão de dados apropriados para resolver o problema de segurança em um prazo definido.

IDA “temporária”

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Parâmetros para garantia da saúde humana

(aditivos alimentares)

Substâncias que produzem efeitos tóxicos similares ou que compartilham um metabólito tóxico comum As substâncias deverão ter um modo de ação similar e uma faixa similar de potência tóxica.

IDA “de grupo”

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Parâmetros para garantia da saúde humana

(aditivos alimentares)

JECFA conclui que o uso do composto não

representa perigo alimentar à saúde humana e

que, portanto, não é necessário estabelecer

um valor numérico de IDA.

IDA “não especificada”.

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Parâmetros para garantia da saúde humana

(aditivos alimentares)

Avaliação da exposição via dieta a substâncias químicas presentes em alimentos

Dados sobre consumo de alimentos são combinados com os dados de

concentração das substâncias químicas nos alimentos.

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Podem ser conduzidas avaliações para exposições agudas ou crônicas.

As avaliações da exposição via dieta devem cobrir a população em

geral, bem como grupos críticos vulneráveis ou cuja exposição é

esperada ser significativamente diferente daquela da população em

geral (bebês, crianças, mulheres gestantes, idosos, vegetarianos).

Substâncias que produzem efeitos que

exibem limiar toxicológico

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isco

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Como parte da Caracterização do Risco

Exposição (estimada ou medida) comparada com:

O valor do parâmetro para garantia da saúde humana (IDA)

Exposição < IDA uso seguro

É o sal de sódio do ácido glutâmico, o qual

é um aminoácido presente em todas as

proteínas.

Glutamato monossódico

Gustos

Básicos

Salgado Doce Ácido Amargo UMAMI

1908 - Associa o MSG, extraído da alga Laminaria Japônica com o realçe do sabor.

Síndrome do restaurante chinês

Dr. Kwok R.H.M.

The New England Journal of Medicine

Letter to Editor April 4, 1968.

Descreve sintomas desagradáveis após ingestão de alimentos em Restaurante Chinês e o atribui ao MSG

presente neste tipo de alimento.

Schaumburg, H.H. & Byck, R.

The New England Journal of Medicine

Letter to Editor July 11, 1968.

“A causa é o MSG”

Síndrome do restaurante chinês

http://www.gazetadopovo.com.br/viverbem/revistas/flip-05-saude-bem-estar-marco-2013/Download/Revista-Viver-Bem-Saude-Bem-estar-5-Marco.pdf

Gazeta do Povo/ Viver Bem março de 2013/ no 5/ ano 1

Páginas 24 e 25

A nutróloga Isabela David propõe o

acompanhamento sistemático do

estado nutricional para prevenção e

intervenção precoce no tratamento

de doenças causadas por

desequilíbrios de nutrientes, entre

eles sintomas decorrentes da

ingestão de alimentos. Cita comidas

preparadas com glutamato

monossódico como possíveis

causadores de dor de cabeça.

Check-up da dieta diária

Foods prepared with MSG are possible causes of headache

Magazine “Plástica & Beleza" Dezembro, 2005

Magazine “Isto É” 31 August 2005

MSG

provoca

asma e

vertigem

MSG provoca gases e retenção líquida

Revista "Boa Forma" 01 Janeiro 2005

GLUTAMATO MONOSSÓDICO (MSG)

É um dos aditivos mais estudado

Revisado periodicamente

CHAMPIGNON: 180

SARDINHA: 280

CARNE: 33

TOMATE: 140

MILHO: 130

FRANGO: 44 QUEIJO PARMESÃO: 1200

GLUTAMATO LIVRE mg/100 g DE ALIMENTO

Conteúdo de Glutamato livre nos alimentos

(mg/100g)

Aminoácidos totais no leite materno (Davis et al, J. Nutr. 124: 1126-1132, 1994)

A sp Ser His Thr Pro V al C ys Leu Lys

Human C himpanzee Gorrila

C o w Sheep Pig

Ho rse Elephant C at

Aminoácidos livres no leite materno

(mg / 100 mL) 20 10 0

Glu Tau Gin Ala Cys Ser Treo Gly Asp Val His Leu Lis Tyr Fen Orn Arg Iso Met

Source: Agostini et al, J Am College of Nutr, 2000

Conteúdo no corpo

(livre + ligado)

1800 g Síntese no corpo

48 g

Conteúdo natural na Dieta

10-12 g

Adicionado na Dieta

0,5 - 1,0 g

Glutamato livre 10 g

CEREBRO: 2,3 g

MÚSCULOS: 6 g

FÍGADO: 0,7 g

RINS: 0,73 g

SANGUE: 0,04 g

Excretado fezes/urina/suor

16 g

Balanço diário de GLU num adulto de 70 Kg

JECFA Avaliação toxicológica do MSG

Transaminação a alanina ocorre durante absorção

no trato GI

Glutamato + Piruvato -cetoglutarato + alanina

Pequeno aumento de níveis plasmáticos de glutamato

Posterior metabolismo ocorre no fígado

JECFA

Avaliação toxicológica do MSG

Crianças, incluindo bebês

prematuros,

metabolizam o

glutamato de maneira

similar aos adultos

Lesões no SNC não foram

verificadas após administração do

MSG através da dieta

JECFA Avaliação toxicológica do MSG

JECFA Avaliação toxicológica do MSG

Estudos de toxicidade aguda, de

curta duração e crônicos

Não foram evidenciados efeitos tóxicos

Não existe evidência de atividade carcinogênica ou mutagênica

Estudos sobre a reprodução e

teratogênicos

Não evidenciaram efeitos adversos

JECFA

Avaliação toxicológica do MSG

Estudos

“duplo-cego cruzados”

Tem falhado em demonstrar relação

inequívoca entre “SRC” e o consumo de

MSG

JECFA

Avaliação toxicológica do MSG

The results suggest that large doses of MSG given without food may

elicit more symptoms than a placebo in individuals who believe that

they react adversely to MSG. However, neither persistent nor serious

effects from MSG ingestion are observed, and the responses were not

consistent on retesting.

JOURNAL OF ALLERGY AND CLINICAL IMMUNOLOGY 106 (5): 973-980 NOV 2000

Multicenter, double-blind, placebocontrolled,

multiple-challenge evaluation of reported reactions to monosodium glutamate

Raif S. Geha, Alexa Beiser, Clement Ren, Roy Patterson, Paul A. Greenberger, Leslie C.

Grammer, Anne M. Ditto, Kathleen, E. Harris, Martha A. Shaughnessy, Paul R.Yarnold, Jonathan Corren, and Andrew Saxon,

Uso do MSG

É auto-limitante

Concentrações maiores que 1%

diminuem a palatabilidade.

MSG Parâmetros para garantia da saúde humana

JECFA

IDA “não especificada”

JECFA 31st Report Geneva, 16-24 February, 1987

http://bob.nap.edu/books/0309085373/html

It is impracticable to list all substances

that are generally recognized as safe for

their intended use.

However, the Commissioner regards such

common food ingredients as salt, pepper,

vinegar, baking powder and monosodium

glutamate as safe for their intended use.

Generally Recognized as Safe

US Code of Federal Regulations,

21 Part 182, Subpart A-General Provisions

Aspartame

1965: descoberto por Dr Schlatter, EUA

Poder adoçante = 200 vezes da sacarose

Aceitabilidade pelos consumidores

não possui sabor residual

Valor calórico = 4 kcal/g (adoçante nutritivo)

Instável a temperaturas maiores do que 50 oC

Um e-mail

amplamente

divulgado por

“Nancy Markle” liga

o aspartame ao mal

de Alzheimer,

deficiências

congênitas, câncer

cerebral, diabetes,

síndrome da Guerra

do Golfo, lúpus,

esclerose múltipla e

convulsões

http://www.media-

awareness.ca/english/resources/special_initia

tives/wa_resources/wa_shared/tipsheets/deco

nstructing_webpages.cfm

Aspartame

Metabolismo

Rapidamente metabolizado no TGI

Ácido aspártico + fenilalanina + metanol

Doses diárias de aspartame equivalente ao

valor de IDA (40 mg/kg pc)

Implica em uma ingestão de metanol de 4,4

mg/kg pc

Dose de metanol necessária para provocar

tóxicidade no homem (300 mg/kg pc).

Aspartame leva a “intoxicação por metanol” ?

Há 4 vezes mais metanol

em um copo de suco de

tomate do que em uma

lata de soda limonada

adoçada com aspartame.

Nosso organismo não

tem dificuldade em lidar

com uma quantidade tão

ínfima.

Aspartame Aspectos toxicológicos

Estudos de toxicidades aguda, sub-crônica e

crônica em várias espécies animais

Não evidenciaram

Efeitos carcinogênicos, mutagênicos

teratogênicos e nem no sistema reprodutor

Consumo crônico: ausência de alteração

comportamental

Estudos “duplo-cego” com diversos

tipos pessoas (normais, obesos,

diabéticos, PKU,...) e de doses.

Não foram verificados efeitos

adversos.

Aspartame

PKU- não possuem a enzima

fenilalanina hidroxilase.

Acúmulo do a.a. tem efeitos adversos

no sistema nervoso central

(neurotransmissores, mielina).

Retardo do desenvolvimento

neuropsicomotor, convulsões.

Aspartame

MSG Parâmetros para garantia da saúde humana

JECFA

IDA = 0 - 40 mg/kg pc

JECFA 25th Report Geneva, 23 March - 1 April, 1981

A study by the Ramazini Foundation found a link between life-long

aspartame consumption in rats and cancer of the kidney and

peripheral nerves.

The Ramazzini Report concluded:

“Aspartame is a multipotential carcinogenic agent, even at a

daily dose much less than the current ADI.

On the basis of these results, a reevaluation of the present

guidelines on the use and consumption of APM is urgent and

cannot be delayed."

European Ramazzini Foundation

The rats in the study had a high rate of chronic

respiratory diseases, which may have "predisposed"

them to cancer.

More importantly, there was no correlation between

the incidence of cancers and the variations in low to

high dosage rates of aspartame given to the rats.

"We concluded that the lymphomas and leukaemias

were not related to aspartame treatment because the

rats had a predisposition due to the high rate of

inflamatory diseases“.

EU's food safety regulator concludes

Aspartame safe for consumption

The cancers found in the control rats were "unusually"

low.

Some of the rats fed aspartame and found to have cancer

in the kidneys, bladder and ureter were not relevant to

the study as this was linked to a "rat-specific" disease.

Once the statistical analysis was adjusted the study did

not prove that aspartame was carcinogenic.

There was also no evidence that aspartame was

genotoxic, meaning it had the ability to cause changes to

DNA.

EU's food safety regulator concludes

Aspartame safe for consumption

FDA

No Evidence Aspartame Causes Cancer

No data to support the Ramazzini Study

conclusion aspartame causes cancer.

Not seen scientific information that

would support a change in its conclusions

about the safety of aspartame.

In 1981, the FDA determined that

aspartame was safe for use in food.

http://www.anvisa.gov.br/alimento

s/informes/17_190106.htm

Estudos cientícos confirmam que aspartame é um

edulcorante

devidamente estudado.

Seguro para consumo.

http://www.e-science.unicamp.br/gtaf/

[email protected]

www.fea.unicamp.br

http://www.e-science.unicamp.br/gtaf/