Princípios Gerais da Toxicologia
de Alimentos
Figura 1. Espectro dos efeitos tóxicos
Características
Intensidade dos sinais/sintomas
Tempo/freqüência de exposição
Tempo de aparecimento dos efeitos
Nível do sistema biológico
Interação
Genéticas
Suscetibilidade individual
Alteração DNA
Durante a gestação
Doença pré-existente
Efeitos
Leve, moderado ou severo
Agudo, subagudo, subcrônico ou crônico
Imediato ou retardado
Local sistêmico
Adição, sinergismo, potencialização
antagonismo
Idiossincrático
Hiperreatividade e/ou adverso
Carcinogênico e/ou mutagênico
Teratogênico, embriotóxico e fetotóxico
Por exacerbação
ou
CARACTERÍSTICAS DA EXPOSIÇÃO HUMANA A AGENTES TÓXICOS
PRESENTES EM ALIMENTOS
SNN em alimentos : fontes
natural
artificial ou sintética
Predomínio dos compostos sintéticos (estocagem, produção,
processamento ou armazenamento)
BIOSFERA - HOMEM
terapêutica
Substâncias implícitas no lazer
Produtos de uso doméstico
POPULAÇÃO HUMANA  AGENTES TÓXICOS
- Intencional
- Acidental
Toxicidade de uma substância – medida relativa do risco que ela
apresenta de produzir um efeito no sist. biológico exposto.
Toxicologia de Alimentos – definir os limites e condições de
exposição segura na ingestão de alimentos que apresentam um
certo grau de contaminação, ou seja, o quanto é segura essa
exposição e em que circunstâncias.
Avaliação da toxicidade de um Agente Tóxico (AT) presente em um
dado alimento
Características:
 natureza e concentração do agente tóxico presente no alimento;
freqüência com que o alimento é ingerido pela população;
 tempo no qual o alimento vem sendo ingerido;
 via de introdução no organismo;
 suscetibilidade do organismo;
Exposição a Ats em alimentos - baixa frequência ou aguda
- crônicas ou a longo prazo
Aguda : qtdd do AT liberada em apenas uma (1) refeição – maioria
dos acidentes txcs envolvendo alimentos – efeitos de uma dada
intensidade e severidade.
Crônica: STA liberadas com maior frequência (uma ou ou mais
vezes/dia/semana - AT associados a carcinogenicidade
Mecanismos de remoção de AT - biotransformação
- remoção
AT x Organismo humano:
Biotransformação – Para que uma substância seja eliminada do
organismo, é preciso que a substância esteja na forma mais
apropriada, ou seja, nas sua forma química na qual predomine
hidrossolubilidade.
 Substâncias apolares  substâncias polares  eliminação
 A transformação de AT pelo organismos - biotransformação
Remoção de ATs:
-Por excreção (fezes, urina);
- por secreção (biliar, láctica, sudorípara, salivar e lacrimal)
Intoxicações crônicas
-Velocidade de eliminação < velocidade de absorção = acúmulo do AT
até atingir o estado de equilíbrio onde as velocidades se igualam;
- Velocidade de eliminação extremamente  - AT presente no
alimento se acumulará em sua quase totalidade – depósito do
toxicante no local em que o efeito é provocado e em [ ] equivalente a
uma exposição aguda.
Exposições crônicas (AT em ppm ou ppb c/  freq. de ingestão) são
as que predominam em qualquer população onde:
a) qualidade dos alimentos seja insatisfatória;
b) as dietas sejam monótonas (casos de ausência de variedades e escassez de
alimentos)
c) hábitos alimentares errôneos ou culturalmente incorretos;
d) tabus alimentares em segmentos subdesenvolvidos;
 Introdução AT alimentos:
Introdução: via oral
Absorção: TGI
Disposição Cinética
- Concentrações iguais de diferentes AT presentes no mesmo
alimento  concentrações diferentes nos seus respectivos sítios
de ação no organismo exposto – diferenças devidas diversos
padrões cinéticos que ocorrem durante a ingestão do alimento
duplamente contaminado.
-[
] do toxicante no sítio de ação é proporcional a sua
concentração, principalmente no sangue  quantidade do AT no
alimento, velocidade e a quantidade de absorção, distribuição no
organismo, velocidades de biotransformação e remoção.
Absorção
Transporte do AT, através de membranas, do meio externo (trato
gastrintestinal) para o meio interno (corrente circulatória).
TGI – mucosa bucal até mucosa retal, porém > em porções
superiores do intestino delgado (duodeno) – condições diferentes :
pH, microbiota, presença de enzimas secretadas pelos enterócitos,
agentes de saponificação presentes na bile, além do extenso
sistema de biotransformação.
- Sistema monoxigenase entérico : análogo ao do fígado (R.E . de
hepatócitos e enterócitos - citocromo P-450 monoxigenase)
- AT no alimento - dissolvida na fração gordurosa do alimento ou
ligada à parte protéica ou carboidratos constituintes dos
alimentos.
- Dissolução nos sucos gástricos que favorecem a digestão a fim
de que possam ser absorvidas.
- TGI  mecanismos de transporte especializados (difusão
facilitada, transporte ativo) contra um gradiente de concentração
para absorção de nutrientes e eletrólitos.
 Estes sistemas de transporte poderão ser utilizados na
absorção de alguns ATs presentes nos alimentos.
Difusão Facilitada
Moléculas protéicas carreadoras ajudam
no movimento de substâncias através da
membrana celular, mas apenas baixam
seu gradiente de concentração (de uma
região onde sua concentração é alta para
uma onde a concentração é baixa). Este
processo não requer gasto de energia
(ATP) pela célula.
Transporte ativo
As moléculas protéicas carreadora
ajudam no movimento das moléculas
através da membrana. Este processo
pode acontecer contra um gradiente de
concentração e, conseqüentemente,
requer o uso de energia (na forma de
ATP) pela célula. A proteína acessória
participa da função carreadora
Transporte de áreas < [ ] - > [ ]
Requer gasto de energia
Deslocamento - continuação da passagem da substância (AT)
através das membranas biológicas, a fim de alcançar o seu sítio de
ação.
Corrente Sanguínea  Barreiras (membranas biológicas)  Sítio
de Ação
Deslocamento depende:
a) da habilidade do agente químico em atravessar essas barreiras;
b) da afinidade que o toxicante tenha pelos diferentes tecidos;
c) da vascularização desses tecidos.
O movimento é regido pelos mesmos fenômenos físico-químicos
envolvidos na absorção do AT, ou seja, pelos sistemas de transporte
ativo e passivo.
Organismo : de modo geral, três grandes territórios:
 vísceras e os órgãos;
 conjunto formado pela pele, músculos e tecidos conjuntivo e
ósseo;
 tecido adiposo.
Alta irrigação das vísceras e órgãos
Um número importante de moléculas do toxicante será
sequestrado nestes tecidos;
- Órgãos e vísceras atingirão o estado de saturação rapidamente
sendo que alguns deles estão envolvidos na eliminação do
agente químico e/ou seus produtos de biotransformação.
- O acúmulo se dará, se houver afinidades entre AT – tecido.
Desigualdade de distribuição de um toxicante, deve-se a fatores
como:
- Seqüestro do AT pelos componentes sangüíneos
- Seqüestro do AT por tecidos específicos, principalmente os
envolvidos nos processos de biotransformação e remoção;
- Seqüestro do AT pelo tecido adiposo;
- Seqüestro do AT pelo tecido ósseo;
- Seqüestro do AT pelos tecidos inertes (pêlos e unhas);
- passagem do AT pela barreira hematencefálica;
- passagem do AT pela placenta;
- redistribuição do AT.
Seqüestro de AT pelos componentes sangüíneos
- Ligação de AT à ptns: forças de Van der Waals (forças
intermoleculares (polaridade / atração e repulsão), pontes de
hidrogênio ou forças iônicas.
- Complexo AT-PTN  transporte ativo absorção pelo fígado e
rins
PTNs plasmáticas:
Albumina – grande capacidade sequestrante (6 sítios de ligações
para xenobióticos e substâncias endógenas);
Transferrina - sequestro e transporte de ferro, serve tb de
ligação p/ inúmeros metais tóxicos que podem estar presentes no
alimento;
Ceruloplasmina – ligante de metais, especialmente os bivalentes:
Cu, Zn, Ca, etc.
Lipoproteínas:  e , importantes p/ ligação de substâncias
lipossolúveis. Ex: inseticidas organoclorados e agentes
carcinogênicos como os hidrocarbonetos policíclicos.
Seqüestro do AT por tecidos específicos
- Fígado e rins – concentram + ST em relação aos demais órgãos 
processos de eliminação (fígado – biotransformação e rins –
remoção).
-Presença de ptns ligantes. Ex: ligandina no citoplasma do
hepatócito (subst. caráter ácido p/ interior da célula);
metalotioneína (sequestro de metais pelo fígado e rins).
Seqüestro do AT pelo tecido adiposo
-É um tecido com pouca irrigação sangüínea, constituído por
gorduras neutras.
- Alimentos de origem animal c/  teores de lipídeos (carne, leite,
ovos, vísceras, etc), quase sempre contêm substâncias
lipossolúveis como: praguicidas, antibióticos, promotores do
crescimento animal e outros na forma de resíduos.
Problema dentro da nutrição humana
Tecido ósseo e tecidos inertes como seqüestradores de AT
- Metais tóxicos como chumbo armazenam-se no tecido ósseo, na
sua forma inerte, substituindo, provavelmente o cálcio nas
trabéculas ósseas;
- Flúor e seus compostos também podem agir nesse tecido.
Substâncias orgânicas como tetraciclinas, depositam-se nesse
tecido, que constitui também seu sítio de ação.
 Tecidos inertes : unhas e pêlos. Representam papel secundário
no armazenamento de AT.