Aspectos toxicológicos dos metais: As, Cd, Pb e Hg

1. Toxicologia de Alimentos Aspectos toxicológicos dos metais:As, Cd, Pb e Hg

2. Metais em alimentos Apresentam alta reatividade química e atividade biológica. Podem se tornar nocivos se ingeridos em quantidade muito acima das nutricionalmente desejáveis Não apresentam características benéficas nem essenciais para o organismo - tóxicos

3. Arsênio

4. Arsênio Exposição Ocupacional • Industria siderúrgica • Do vidro • Da cerâmica • Preparação de fármacos • Preparação de corantes Exposição extra-ocupacional • Consumo de frutos do mar com a arsenobetaína (não tóxica) • Traços no ar urbano • Na água (variações geográficas) • Fumo do cigarro.

5. Metabolismo • O As é absorvido pela via inalatória (a mais importante no âmbito ocupacional) e a gastrintestinal. • No organismo se acumula sobretudo na pele e anexos, pulmões, fígado, rins e músculos. • As tende a se ligar aos grupos SH presentes nas proteínas • As3+ pode ser oxidado a As5+ mas pode também ser metilado seja para acido monometilarsônico (MMA) como dimetilarsínico (DMA). • A principal via de excreção do As inorgânico e de seus metabólitos metilados é a urinaria. • Na urina é encontrado cerca de 20% do As inalterado, 20% de MMA e 60% de DMA, nas exposições a baixas doses de As inorgânico.

6. Toxicidade Intoxicação aguda Casos de suicídio e homicídio Sintomas: • Gastrintestinais • Cardíaco • Vascular Provoca a morte entre 30-60 minutos. Intoxicação crônica Ocorre em ambientes de trabalho com exposições em baixas doses Sintomas: • Fadiga • Problemas gastrintestinais • Melanodermia • Hiperqueratose • Hepatomegalia que pode evoluir para uma cirrose • Neoplasias pulmonar, hepática e cutânea.

9. Cádmio Elemento químico relativamente raro; Não é encontrado na natureza no seu estado puro; Componente natural de rochas sedimentares; Metal de meia-vida extremamente longa no organismo, sendo que os rins são órgãos críticos para os efeitos tóxicos; No Japão, uma intoxicação intensa por Cd numa plantação de arroz oriunda de efluentes industriais provocou sintomas da Síndrome de Itai-itai

10. Exposição OCUPACIONAL • Industria do zinco • Ligas de cádmio com outros metais • Baterias níquel-cádmio • Ligas de solda manganês-cádmio • Pigmentos de tintas • Estabilizantes de plásticos EXTRA - OCUPACIONAL • Adubos com fosfato • Fumo do cigarro • Proximidades de fundições de material não ferroso. • Frutos do mar e peixes acumulam cádmio que é retirado da água. • Vegetais retiram Cd do solo.

11. Metabolismo • Atividade industrial: principal via de absorção é o sistema respiratório. • A dieta diária contem de 30 a 60 µg de cádmio, cuja absorção é de 2-7%, com pico de 20% nos indivíduos com teor de ferro limitado. • O Cd embora presente em todos os tecidos, possui maior afinidade pelo fígado e rim, pela elevada presença, nesses órgãos, da metalotioneína.

12. Metabolismo • No sangue o Cd é intra-eritrocitário. • O Cd é eliminado principalmente através da urina e pouco pelas fezes. Meia- vida biológica • Cádmio no sangue é de um a três meses. • Cd no organismo: meia vida muito longa (10-30 anos).

13. Toxicidade • O Cd liga-se a: grupos sulfidrílas das enzimas, grupos carboxílicos, grupos fosfóricos, cisteína, histidina, ácidos nucléicos. • A intoxicação por via oral: menos grave do que por via respiratória. • Via oral:náuseas, vômito e diarréia. • Síndrome de Itai-itai: deformações ósseas e dores.

14. Toxicidade • Câimbras, vertigens, dores ósseas. • Proteinúria e glicosúria. • Via respiratória: • Rinorréia • Dispnéia • Dor torácica • Edema pulmonar • Enfisema progressivo (por inibição da antitripsina) • Proteinúria • Anemia hipocrômica.

15. Mercúrio

16. Exposição OCUPACIONAL • Preparações de amalgamas dentários • Lâmpadas • produção de aparelhos científicos de precisão (termômetros, barômetros, manômetros) • Plantas de produção de cloro-soda. EXTRA-OCUPACIONAL • Água potável • Peixes

17. Metabolismo • Na natureza: mercúrio elementar (Hg0), mercúrio inorgânico (Hg2+) e mercúrio orgânico. • O mercúrio inorgânico (Hgi): liberado na água pelas industrias; pode ser convertido a metilmercúrio pela flora bacteriana e sucessivamente concentrado em peixes, que representam a principal fonte de exposição para os indivíduos não expostos ocupacionalmente.

18. Metabolismo • No âmbito ocupacional o mercúrio é absorvido principalmente por inalação ou através da pele. • O Hg0 é eliminado nas fezes, na urina, no ar expirado e na saliva • O Hg0 atravessa a barreira hemato-encefálica e se acumula no SNC.

19. Metabolismo • O Hg2+ desnatura as proteínas do trato gastrintestinal com efeitos corrosivos. • Pode causar necrose do túbulo renal. • Em mineiros expostos simultaneamente ao mercúrio e selênio: observado um menor efeito neurotóxico. Possível formação do complexo Hg-Se efeito protetor (?)

20. Metabolismo • O mercúrio orgânico, em particular o metilmercúrio, é distribuído ao SNC, fígado, e rim. • Nas mulheres grávidas atravessa a placenta produzindo um efeito teratogênico.

21. Mercúrio(Hg) Toxicidade Aguda: *Parestesias (sensaçõs cutâneas subjetivas – calor, frio, formigamento etc) *Ataxia (falta de coordenação) *Fraqueza generalizada *Dificuldade visual/auditiva *Tremores/espasticidade *Coma/morte

22. Mercúrio(Hg) Compostos orgânicos Exposição na gestação *Efeitos tóxicos sobre o desenvolvimento do córtex cerebral e cerebelar (necrose focal) do feto *Interfere na formação dos núcleos cerebrais e migração dos neurônios em formação para o córtex Retardo desenv. Psicomotor/surdez/cegueira (Minamata/Iraque)

23. Chumbo Ductibilidade, maleabilidade e baixo ponto de fusão; Tem sido utilizado por populações milenares – fundições, objetos. Cosméticos a base de Pb tem sido utilizados na antiguidade; Sais de Pb eram utilizados até pouco tempo nos pigmentos de tintas; Chumbo tetraetila – utilizado como adjuvante da gasolina.

24. Chumbo Pb CAS = 7439-92-1 PA = 207 P.E. = 1740°C P.F. = 327,5°C

25. Exposição OCUPACIONAL • Produção de baterias • Corantes • Ligas metálicas EXTRA-OCUPACIONAL • Presente em tintas a base de chumbo • Descargas industriais • Alimento contaminado – pelo Pb presente na atmosfera ou fertilizantes; alimentos armazenados em latas. *Obs: as latas devem ser revestidas por uma película plástica antes de serem utilizadas para embalar qualquer alimento.

26. CHUMBO (Pb)Toxicocinética ABSORÇÃO Inalatória Digestiva Dérmica(Pbtetraetila) DISTRIBUIÇÃO Inicial:Sangue(eritrócitos) Após:10% Tecidos moles(fígado/rim/SNC) 90% Tecido ósseo

27. CHUMBO (Pb)Toxicocinética Importante! Redistribuição constante 70% do Pb circulante vem dos ossos Acúmulo ao longo de toda a vida (ossos/dentes/cabelos) Vida-média:25 dias a 10 meses /sangue 40 dias/tecidos moles(exposição curta, adulto) 10-20 anos/osso cortical

28. CHUMBO (Pb)Dinâmica EXCREÇÃO Extremamente lenta Renal(65%) Biliar(35%) Restante: suor, unhas, cabelos, descamação da pele

29. Toxicidade Intoxicação aguda • Não é observada na • industria • Ingestão acidental de compostos de Pb Intoxicação crônica (saturnismo) Pb atua nos níveis: • Gastrintestinal • SNC • Rins • Tecido muscular • Anemia normocítica • Encefalopatia • Aminoacidúria • Coproporfirinúria

30. Biossíntese do HEME • Glicina + Succinil CoA ALA SINTETASE  ALA  Porfobilinogênio  Uroporfobilinogênio  • Coproporfirinogênio  Protoporfirina + Ferro Ferro Quelatase HEME. • Provoca um aumento da protoporfirina, porque estimula a protoporfirina sintetase e inibe a ferro quelatase

32. Toxicidade • A toxicidade do Pb deve-se a sua afinidade pelas membranas celulares das mitocôndrias • Uma indicação evidente de uma futura intoxicação é o aumento das porfirinas no sangue e na urina • Entre os sintomas estão o aparecimento da orla gengival e a cólica saturnínica