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TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS
Profa. Dra. Isarita Martins
D d A áli Clí i T i ló iDepartamento de Análises Clínicas e Toxicológicas
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Malationa
SUBSTÂNCIA QUÍMICA
ORGANISMO
EFEITO TÓXICO
Malationa
SUBSTÂNCIA QUÍMICA
ORGANISMO
EFEITO TÓXICO
S U B S T Â N C I A Q U Í M I C A ( A G E N T E T Ó X I C O )
2 O R G A N I S M OV I A G Á S T R I C A M U C O S A O R A L V I A D É R M I C A
T R A T O V I A P U L M O N A R O U T R A SG A S T R I N T E S T I N A L V I A S
S A N G U E p r o t e ín a s d o p la s m a D E P Ó S I T O S D E A R M A Z E N A M E N T O F Í G A D O
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R I N S P U L M Õ E S S Í T I O S D E A Ç Ã O B I L E
U R I N A A R E X P I R A D O
F E Z E S
3 I N T O X I C A Ç Ã O R E S P O S T A ( S I N A I S E S I N T O M A S )
ELEMENTOS BÁSICOS QUE ENVOLVEM A INTOXICAÇÃOELEMENTOS BÁSICOS QUE ENVOLVEM A INTOXICAÇÃO
Alimento: substância capaz de fornecer nutrientes plásticos, energéticos e biorreguladores para a manutenção da vida
Alimento= mistura de nutrientes e não-nutrientesnutrientes
Nutriente: composto contido no alimento com efetivo valor plástico, energético e/ou biorregulador
Nutrientes Não-nutrientes
C b id t (47% SQ t l t-Carboidratos (47% IC)- Proteínas(16% IC)- Lipídios (37% IC)- Minerais e vitaminas(micronutrientes, elementos essencias)
- SQs naturalmentepresentes- Aditivos- Contaminantes
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Aditivo: qualquer ingrediente adicionado ao alimento
intencionalmente, sem propósito de nutrir, com o objetivo de modificar
t í ti fí i í i características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante o
processo de fabricação, processamento, preparação,
tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um
alimento
Aditivo direto: são intencionalmente adicionados e seu uso justifica-se por sua habilidade em conservar,
melhorar características nutricionais/ organolépticas ou g pcontribuir para a produção e processamento de alimentos.
Ex: nitrato e nitrito em embutidos
Aditivos diretos podem ser considerados em2 categorias:
Aditivos Generally Recognized As Safe (GRAS): são isentos de regulamentação, a
menos que uma revisão científicademonstre necessidade de reclassificaçãodemonstre necessidade de reclassificação
Aditivos não-GRAS: utilização controlada e permitida somente para tipos especiais de
produtos
Classe Justificativa ExemplosReduzir o consumo Não tóxico nos
níveisrecomendadosmas, em maiorquantidade pode
tó i
Cafeína, sorbitol, manitol
ser tóxico
Tentar evitar Requer mais testes de toxicidade
Heptilparabeno, butilhidroxitolueno(BHT), butilhidroxianisol(BHA)
Indivíduos sensíveisou susceptíveis: devem evitar
Pode desencadearreações alérgicasoutros efeitos
Aspartame, cafeína, betacaroteno, lactose, sulfitos
Aditivo indireto: está presente no alimento não pintencionalmente ou não desejável. Pode
penetrar no alimento durante a sua produção, processamento, estocagem ou
acondicionamento.
Ex: resíduos de antibióticos na carne ou no leite
Contaminante: qualquer agente químico, físico ou biológico presente no alimento, sem finalidade específica, podendo causar dano ao organismo ao ser ingerido
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Ex: Glicosídeos cianogênicos: linamarina na mandioca
Glicosinolatos: brássicas (repolho couve)
Toxicantes naturalmente presentes
- De origem vegetal
Glicosinolatos: brássicas (repolho, couve)
Glicoalcalóides: solanina na batata
Oxalatos
Nitratos
- De origem animal:
Ex: tetrodotoxina
BaiacuPeixe Balão
Toxicidade (Perigo) Capacidade da substância para causar um efeito
adverso
Risco Probabilidade de ocorrência de efeito sob condições
específicas de exposição
Avaliação do Risco Processo pelo qual o perigo, a exposição e o risco são
determinados
Manejo do Risco Processo através do qual são avaliadas as opções políticas
e selecionada a medida regulatória mais apropriada com base nos resultados da
avaliação do risco e nos interesses sociais,
econômicos e políticos
RISCO
X
Risco aceitável
Probabilidade de que um efeito ou
dano seja toleradopor um organismo.
BENEFÍCIO
p gOu seja, que o
benefício real trazido pelo uso da
substância seja maior do que o risco
Padrões de segurança em Toxicologia de Alimentos
Grupos que estabelecem os padrões de segurança
Comissão do Codex Alimentarius –FAO/OMS (JECFA- Comitê de aditivos e
Joint FAO/WHO Expert Committee on FoodAdditives (JECFA)
Joint FAO/WHO Meeting on PesticideResidues (JMPR)
FAO/OMS (JECFA- Comitê de aditivos e contaminantes)
JECFA
Atribuições
FAOFAO
Normas de identidade e
OMSOMS
Avaliação toxicológica
pureza
ç g
“O rápido progresso da tecnologia de alimentos e toxicologia exige atualização contínua dos conhecimentos relativos à
avaliação de aditivos e contaminantes de alimentos.”
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Padrões de segurança em Toxicologia de Alimentos
Grupos que estabelecem os padrões de Grupos que estabelecem os padrões de segurançasegurança
Comissão Científica da União Européia
Administração de Alimentos e Drogas -FDA
É a quantidade de um aditivo oucontaminante (não-nutriente) presente noalimento e expressa em massa/massa oumassa/volume (mg/kg do alimento ou mg/Lmassa/volume (mg/kg do alimento ou mg/L,se líquido), que pode ser ingerido por umindivíduo durante toda a sua vida, semcausar efeitos nocivos
LMP (Limite Máximo Permitido)
- quantidade máxima do aditivo que pode estar presente no alimento sem que cause d à l ã tdano à população exposta
- expresso em ppm ou mg/kg
- sempre provisório, tendência diminuir
- não existe para substâncias presentes naturalmente
Corante Z
- LMP = 5 ppm
t b l l ti t- presente em balas, sucos, gelatinas etc
Questão:
- se o LMP não for ultrapassado em nenhum dos produtos acima, podemos ingerir qualquer quantidade dos mesmos?
É a quantidade de um aditivo oucontaminante no alimento que pode seringerida diariamente, durante toda a vida,sem risco apreciável à saúde, à luz dosconhecimentos toxicológicos disponíveis naépoca de sua avaliação. É expressa emmg/kg de peso corpóreo/dia.
LISTA GRAS (geralmente reconhecidos como seguros) – ADITIVOS alimentares
IDA (Ingestão Diária Aceitável)
- quantidade máxima do aditivo que ingerida diariamente, durante toda a id ã f i vida, parece não oferecer risco
apreciável à saúde, à luz dos conhecimentos atuais
- expressa em mg/kg peso/dia
- também provisória
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Ingestão diária aceitável (IDA)
IDA= NOAELFS
NOAEL: maior dose onde não se observa efeitotóxico nos animais de experimentação
FS: fator de segurança (fator de 100 paraaditivos)
Envolve 3 estágios
Avaliação toxicológica de substâncias químicas presentes (aditivos ou contaminantes) nos
alimentos
g
1. Avaliação toxicológica visando identificar efeitos decorrentes da exposição a níveis elevados e determinar a dose que não provoca efeitos adversos (NOAEL)
Avaliação toxicológica de substâncias químicas presentes (aditivos ou contaminantes) nos
alimentos
2. Cálculo da dose que o homem pode ingerir por toda a vida sem risco a saúdea vida sem risco a saúde
Aditivo e praguicida – IDA
Contaminantes – Ingestão diária ou semanal tolerável (IDTM, ISTM)
3. Regulamentação para garantir que a IDA não será excedida
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO
Exigências de testes não é a mesma paratodos os aditivos.
Fatores que influenciam:
T i id d d ( t t í i )Toxicidade esperada (estrutura química)
Níveis de exposição
Ocorrência natural dos alimentos
Uso em alimentos tradicionais
Conhecimento de efeito no homem
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO
Dados importantes e relevantes
Metodologia de fabricação
Presença de impurezasPresença de impurezas
Destino dos alimentos
Níveis de emprego nos alimentos
Estimativa da ingestão diária
Evidências que podem dispensar estudos toxicológicos detalhados e ensaios a longo
prazo
Avaliação toxicológica de substâncias químicas
1. Os metabólitos formados pelo aditivo seencontram naturalmente presentes no organismo,em concentrações superiores àquelas que derivamdo uso do aditivo
2. Aditivo contribui com apenas uma pequenoquantidade de metabólitos também formados porcomponentes naturais do alimento
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Evidências que podem dispensar estudos toxicológicos detalhados e ensaios a longo
prazo
Avaliação toxicológica de substâncias químicas
3. Composto não é absorvido pelo organismo
4. Aditivo, antes da absorção, é degradado acompostos bem conhecidos e reconhecidamenteseguros
Incondicional. Ex. sacarina e seus sais (0-5 mg/kg/dia)
Temporária. Ex. galato de octila (0-0,1 mg/kg/dia)
Não-especificada. Ex. celulose microcristalina, sorbitol
De grupo. Ex. sorbatos (0-25 mg/kg/dia)
CONTAMINAÇÃO QUÍMICA DE ALIMENTOS
Fontes
POLUIÇÃO INDUSTRIAL DO AMBIENTE
PRÁTICAS DE AGRICULTURA
HgCd
PCB’s
CONTAMINAÇÃO FÚNGICA
PRÁTICAS DE AGRICULTURA
PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS
PraguicidasFármacos de uso veterinário
Fertilizantes
NitrosaminasHAP (benzopireno)
Micotoxinas
IMPACTO NA SOCIEDADE
INTOXICAÇÃO AGUDA
INTOXICAÇÃO CRÔNICA
NÍVEIS ELEVADOS
ACÚMULO
LATÊNCIA LONGA
CARCINÓGENOSCARCINÓGENOS
ASPECTOS ECONÔMICOS
EXPORTAÇÃO DE ALIMENTOS SISTEMAS DE CONTROLE
REJEIÇÃO DE ALIMENTOS PERDA ECONÔMICA
AVALIAÇÃO TOXICOLÓGICA DE CONTAMINANTES
CONTAMINANTE
Níveis seguros de ingestão Concentrações seguras nos alimentos
ToxicologistaNutricionista
EpidemiologistaAdministrador
Legislador
CONTAMINANTES QUÍMICOS
Limites toxicológicos
1. PTWI (Ingestão Semanal Tolerável
Provisória)
2 PMTDI (I tã Diá i Má i T l á l2. PMTDI (Ingestão Diária Máxima Tolerável
Provisória)
3. MTDI (Ingestão Diária Máxima Tolerável)
4. IDA (Ingestão Diária Aceitável)
5. “Irreducible Level”
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PTWI
(Ingestão Semanal Tolerável Provisória)
Limite toxicológico utilizado para contaminantes que se acumulam no organismo
V l t i ã lValor que representa exposição semanal tolerável daqueles contaminantes
inevitavelmente associados com o consumo de alimentos, por outro lado, sadios e nutritivos
(ex: metais tóxicos - Hg, Cd, Pb)
MTDI
(Ingestão Diária Máxima Tolerável)
Limite toxicológico utilizado para contaminantes que não se acumulam no
organismo
O valor representa permissibilidade de exposição como resultado da ocorrência
da substância no alimento e na água (ex: poliestireno)
PMTDI
(Ingestão Diária Máxima Tolerável Provisória)
A partir de 1982, o JECFA, estabeleceu uma faixa para aqueles elementos-traço que são
nutrientes essenciais e constituintes i itá i d li tinevitáveis do alimento.
O menor valor representa o nível de essencialidade e o maior limite toxicológico
(ex: Cu, Zn)
“IRREDUCIBLE LEVEL”
Quando a concentração de uma substância não pode ser eliminada do alimento sem
implicar no descarte total do mesmoimplicar no descarte total do mesmo comprometendo, assim, a disponibilidade
do alimento
PERÍODOS DE CARÊNCIA X
LIMITES MÁXIMOS PERMITIDOS (LMP)LIMITE DE TOLERÂNCIA (LT)LIMITE MÁXIMO DE RESÍDUO (LMR)
IDE= C x I
onde:
C= concentração da substância química no alimento
I= quantidade ingerida em 1 dia do alimento
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Exposição
Movimento
Toxicodinâmica
Contato Interação
Toxicocinética
* VIA DE INTRODUÇÃO= oral
FASE DA EXPOSIÇÃO -condições
* DOSEDOSE
* TEMPO E DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO
* SUSCETIBILIDADE INDIVIDUAL
* PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Estuda a relação entre a quantidade de umagente tóxico que atua sobre o organismoe a concentração do mesmo no plasma,relacionando os processos de absorção,distribuição, acúmulo, biotransformação eexcreção do agente, em função do tempo.
É a passagem de uma substância do local de contato (meio externo) para a corrente sangüínea. Nessa passagem, os agentes atravessam várias barreiras que são as membranas biológicasmembranas biológicas
DEPENDE:
- Do agente químico (solubilidade, grau de ionização, tamanho e forma da molécula)
- Da membrana biológica a ser transposta
Cavidade Oral: Difusão simples e filtração. Poros pequenos. Ex: CN-
Estômago: Difusão simples e filtração. Poros pequenos, Mucosa grossa, ↓ tempo de contato. Ex: etanol.
Via oral- Trato Gastrintestinal
Intestinal: Difusão simples e facilitada, filtração e transporte ativo. Poros grandes. Grande área (140m2).
Ex: Pb por transportador de Ca; CH3-HG-Cyspor transporte ativo; AsO3 por pinocitose.
Efeito de 1a passagem
Circulação éntero-hepática
TGI → Sangue → Fígado ↓
intestino ← Bile↓
fezes
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Efeito de 1a passagem
Parâmetro Diferença fisiológica Diferença na absorção
Diferenças fisiológicas entre homens/mulheres
pH suco gástrico Gestante>mulher>homem Altera absorção oral
Motilidade intestinal < gestantes > Absorção
Esvaziamento gástrico
Prolongado nas gestantes > Absorção
Via oral- Trato Gastrintestinal
Fatores que interferem na absorção pelo TGI
K d b tâ i X H d i
Via oral- Trato Gastrintestinal (TGI)
pKa da substância X pH do meio
Equação de Henderson-Hasselbach
Equação de Henderson-Hasselbach
ácidos fracospKa -pH= log [não ionizado]
[ionizado]
bases fracaspKa -pH= log [ionizado]
[não ionizado]
ÁCIDO FRACO – absorção pelo estômago
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Via oral- Trato Gastrintestinal
Importância do TGIQuatromecanismos paraa absorção: difusão passiva, dif ã f ilit ddifusão facilitada, transporte ativo e pinocitose
Substâncias químicas e os sistemas detransporte no TGI
Sistema Substância Química
Difusãopassiva
Compostos solúveis emlipídeos
Dif ãXenobióticos com grupos
b iDifusãofacilitada
carboxiSulfatosChumbo, cádmio, zinco
Transporteativo
Cátions, ânionsCobalto, manganês(competem com o ferro)
Pinocitose Lipídeos de cadeia grandeCorantes azo
Importância do TGI
Intestino: órgão grande, complexo e dinâmico, com grande superfície de absorção (até 4500 m2)TGI: condições variadas de pH, ácidos digestivos, enzimas (pâncreas e (penterócitos), agentes de saponificação e flora bacterianaEnterócitos: grandecapacidade de biotransformarxenobióticos (reações de fase I e II)
Importância do TGI
Vascularização: 1,2 L/h/Kg (veiaporta); 30% refeição
* álcoolLinfa: gorduras
de grandesmoléculas; 1 a 2 mL/h/Kg
presença de alimentos e motilidade intestinalpresença de vilos e microvilos no intestinomicroflora intestinal
Via oral- Trato Gastrintestinal
Fatores que interferem na absorção pelo TGI
microflora intestinalconcentração da substânciacirculaçãoidadetamanho e forma molecular
Alterações na fisiologia GI devido à idade ou adoenças
Situação Mudanças na fisiologia GI
Idade avançada diminuição da taxa de secreção ácida e aumento do pH gástrico
Irritação ou doenças aumento do transporte paracelular e doenças intestinais inflamatórias
diminuição de transporte mediado por transportadores específicos
Remoção cirúrgica do trato GI
Diminuição da área de absorção
Fibrose cística Diminuição do pH intestinal
AIDS Diminuição da secreção ácida e aumento no pH gástrico
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