Agentes tóxicos naturalmente presentes em alimentos

AGENTES TÓXICOS
NATURALMENTE PRESENTES
EM ALIMENTOS
OXALATOS
&
SAPONINAS
Lourdes Masson/Maria Ivone Barbosa
Oxalatos
Carambola (família das
Oxalidácea, espécie
Averrhoa carambola).
• Definição
– Sais resultantes de reações químicas do
ácido oxálico associado ao
• Na+ ou K+, formando sais hidrossolúveis, ou
• Ca2+ formando sais insolúveis em água.
Ácido oxálico
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Oxalatos
• Estrutura química:
Oxalato
de sódio
Ácido oxálico
Oxalato
de cálcio
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Solúvel: cátions
monovalentes
Insolúvel: cátions
bivalentes
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Oxalatos
• Tipo alimento
•
Tipo de espécie
• Época de colheita
Alimento
Espécie
Espinafre
Universal
Outras
(mg/100g)
400-600
700-900
Soja
Verdene
Williams
(mg/100g)
670
1480
(Espinafre - Cultivar
verão=740mg/100g
outono= 560mg/100g)
• Ano de colheita
L95-1573 (1998)=19,5 mg/g
L95-1573 (1999)= 20,3 mg/g
OBS.: O cozimento dos alimentos em água reduz em grande parte os oxalatos
solúveis, porém os insolúveis permanecem no vegetal.
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Oxalatos
Alimento
Concentração
(g oxalato/100g)
Espinafre
0,571
Ruibarbo
0,537
Cacau em pó
0,385
Soja
1,480
Beterraba
0,072
Carambola
0,500
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Oxalatos
Alimentos
processados
Porção (g)
Oxalato
(mg/porção)
Soja
28
392
Bebida soja
85
336
Tofu
85
116
Leite soja
240
518
Farinha soja
28
57,77
Molho soja
28
3,1
Fonte: Americam Dietetic Association: 10 mg oxalato/porção
(Al- Wash et al. (2005))
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Oxalatos
Alimento
Porção
Oxalatos
(mg)/porção
Folhas beterraba
cozida
½ copo
916
Ruibarbo vapor
½ copo
860
Quiabo cozido
8-9 unidades
146
Chocolate
30 g
91
Beterraba cozida
½ copo
675
Gérmem de trigo
2 colheres
107
Fonte: http://www.endonutri.med.br/portal/tabartendocrino0004.asp
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Oxalatos
• Ingestão, metabolização e excreção
– oxalatos da dieta
• absorção pelo trato digestório => 2- 6%
– não são metabolizados
– excretados pela urina em até 24h
• degradação pelas microflora intestinal
excreção pelas fezes => restante
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e
8
Oxalatos
• Origem dos oxalatos encontrados na
urina
– dieta
• cerca de 10-20% do total
– síntese endógena
• a partir de aminoácidos e ácido ascórbico
(cerca de 80% do total produzido pelo fígado)
– secreção renal
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Oxalatos
• Implicações:
1. Os oxalatos são absorvidos no intestino
e se combinam com o Ca2+ na corrente
sanguínea
=>
cristais
insolúveis
se
acumulam nos rins, bexiga e uretra =>
irritação, inflamação, hematúria e dor.
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Cristais- Oxalato de cálcio
Cristais de oxalato de cálcio
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Uric Acid
Brushite
Carbonate Apatite
Calcium Oxalate
Monohydrate deposited
over Silica
Silica (Canine)
Struvite
Uric Acid
Calcium Oxalate
Monohydrate
Tipos de pedras
nos rins
Oxalatos
Stuvite with staple
Calcium Oxalate
Monohydrate with
superficial Dihydrate
Calcium Oxalate
Monohydrate
Calcium Oxalate
Dihydrate
Calcium Oxalate
Monohydrate (coated
with Triamterene)
Xanthine
Brushite
Struvite (Ferret)
A formação de um cálculo no trato
urinário é um fenômeno bastante
complexo que envolve várias etapas:
supersaturação urinária, cristalização,
agregação dos cristais e adesão deste
agregado ao urotélio formando um nicho
para a adesão de novos cristais e,
conseqüentemente,
crescimento dos
cálculos.
Fonte:
Tricalcium Phosphate &
Apatites
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Calcium Carbonate Uric Acid Dihydrate
Struvite (Feline)
Kidney Stone Photographs
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Oxalatos
• Libert & Franceschi, 1987
– Dose letal de oxalato => 2-30 g
• Holmes et al., 2001
– Ingestão de 150-250 mg de oxalatos => 40-50%
oxalatos na urina
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Oxalatos
2.
Intoxicação aguda: (3 fases)
1ª : ingestão de cerca de 1g de oxalato => “corrosão”da
língua e do trato digestório => ardor, dor, náusea e
vômito.
2ª:
combinação
do
oxalato
com
cálcio
hipocalcemia => ação sobre SNC
esqueléticos
=>
colapso
sérico
=>
e músculos
cardiovascular,
redução
coagulação sanguínea etc.
3ª: ação direta ácido oxálico ou deposição oxalato de
cálcio nos túbulos renais
=> insuficiência renal
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Oxalatos
3. Em casos de deficiência crônica de cálcio e ferro
=> redução da disponibilidade destes minerais
4. Irritação da pele e membranas
=> contato direto com plantas
5. Indivíduos do Nepal – inhame com sabor ácido
=> casos de inflamações e intoxicação (Bandhari &
Kawabatha, 2005)
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Oxalatos
6. Massey e cols., 1993
• [oxalato de cálcio na urina] x formação de cálculo
renal é exponencial
– risco de formar cálculo aumenta abruptamente
quando a excreção urinária de oxalato excede
450μmol/dia (normal = 110-440 μmol/dia).
– Hiperoxalúria (observada em 16-63% dos indivíduos
com tendência à formação de cálculos renais) pode
ser devido aos fatores:
• alterações na flora intestinal, distúrbios gastrintestinais
(doença intestinal inflamatória, doença celíaca,
insuficiência pancreática) e aumento da síntese
endógena.
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Oxalatos
7. Influência da ingestão de cálcio na excreção urinária de
oxalato
– dieta pobre em cálcio (< 150 mg/dia) => maior
absorção e excreção de oxalatos e vice-versa.
• dieta rica em cálcio funciona como proteção contra
a formação de cálculo renal.
8. Presença de fitatos na dieta pode aumentar a absorção
de oxalatos, pois competem pela ligação com cálcio.
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Oxalatos
Efeito de processamento
Alimento
Componente Tratamento
Redução
Folhas de
brócolis
Ácido oxálico 10 minutos/fervura
- 31 %
Inhame (fatias)
Oxalatos
totais
Assado (180 ºC/45
min)
-6%
30 min/fervura
Descarte da água
- 53 %
Dioscorea bulbifera
Oxalatos
totais
Espinafre
(Nova zelândia)
Oxalatos
totais
2minutos/fervura
- 25 %
Dioscorea bulbifera
Inhame (fatias)
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Oxalatos
Efeito do processamento
Oxalato (solúvel)
Oxalato (insolúvel)
Alimento*
Cru
Cozido
Cru
Cozido
Espinafre
266,2
90,9
63,4
63,9
Brócolis
11,6
6,6
4,5
3,5
Ruibarbo
287,3
80,7
699,4
675,6
Cenoura
22,6
19,3
13
13
*Todos cozidos em água fervente em diferentes tempos
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Oxalatos
• Em Jaú (interior de SP) foi aprovada uma lei que
obrigada todos os estabelecimentos a colocarem
cartazes contendo informações sobre os perigos do
consumo de carambola, tanto em sucos, fruta in natura
ou polpa, para indivíduos com insuficiência renal. Os
efeitos descritos estão associados a alta concentração
do oxalato presente na fruta. Sabe-se que a
mortalidade por intoxicação pela carambola em
pacientes com Insuficiência Renal Crônica (IRC) pode
chegar a 40% (Mendes, 2008).
• Além da carambola, também devem ser evitados para
estes pacientes: espinafre, castanha, chá, chocolate,
beterraba, ruibarbo, morango e farelo de trigo (Massey
e cols., 1993).
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Saponinas em alimentos
Saponinas ou Saponosídeos
do latim : sapo = sabão
Heterosídeos derivados
tetracíclicos.
dos
triterpenos
– Formam espuma abundante quando agitadas
na água.
• propriedade decorrente de sua estrutura
química, na qual açúcares solúveis estão
ligados a esteróides lipofílicos ou triterpênicos
(Harbone & Baxter, 1995).
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Saponinas
• Outras propriedades:
• possuem elevada solubilidade em água
• agem sobre membranas, causando a desorganização
das mesmas
• complexam esteróides
• são irritantes para as mucosas
• têm sabor amargo e ácido
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Saponinas
• Aplicações gerais nas indústrias:
– Alimentos
• sopas, cervejas etc
– Química
• extintor de incêndio, detergentes
– Cosméticos
• xampu, loção capilar, dentifrícios
– Farmacêutica
• esteróides utilizados como anticoncepcionais ou em terapêutica
(antiinflamatórios, andrógenos, estrógenos, progestágenos) são obtidos
por hemisíntese a partir de fontes naturais (saponosídeos, fitosteróis,
colesterol, ácidos biliares)
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Saponinas
• Defesa contra insetos e patógenos
• Metabólitos secundário de plantas
COMIGO-NINGUÉM-PODE
Parte tóxica: todas as partes da planta.
Sintomas: a ingestão e o contato podem causar
sensação de queimação, edema (inchaço) de lábios,
boca e língua, náuseas, vômitos, diarréia, salivação
abundante, dificuldade de engolir e asfixia; o contato
com os olhos pode provocar irritação e lesão da
córnea.
Princípio ativo: oxalato de cálcio, saponinas.
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Saponinas
Estrutura química
Sapogenina (ou genina)
Açúcar + AGLICONA = Saponina
• glicose
• galactose
• ramnose
• arabinose
• xilose
• etc.
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Saponinas
Classificação (de acordo com a sapogenina)
saponinas esteroidais
saponinas triterpênicas
Saponinas
• Esteroidais
– possuem esqueleto com 27 C, num sistema
tetracíclico
– são menos distribuídas na natureza que as
triterpênicas
• Monocotiledôneas
(Dioscoriáceas,
Amarilidáceas,
Liliáceas)
• Dicotiledôneas (Solanáceas - alcalóides esteroidais) e
• nos gêneros Strophantus e Digitalis (glicosídeos
cardioativos)
– apresentam grande importância farmacêutica
• precursores para a síntese de compostos esteroidais
(hormônios, contraceptivos, diuréticos etc.)
– apresentam diversas variações estruturais
Saponinas
• triterpênicas
– possuem esqueleto com 30 C, num sistema pentacíclico
São divididas em 3 grupos principais
Saponinas
Classificação (de acordo com o açúcar)
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Saponinas
Alimentos
Principal fonte: Legumes
Legumes : Soyasapogenins (saponinas
de soja)
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Saponinas da soja
Lourdes Masson
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Saponinas
• Soja
– Teor varia de 0,5 a 0,6%
– Possuem ação antioxidante, eliminando radicais
livres.
– Proteção contra a peroxidação dos lipídios.
– Aumentam
o
fluxo
sanguíneo
na
região
cerebrocardial.
– Aumentam a atividade das células NK (células
exterminadoras naturais).
– Aumentam a imunocompetência do organismo.
– Inibem a proliferação das células de tumores
(Rowlandsetal, 2002).
SAPONINAS – alho e cebola
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Saponinas
No organismo
20% farinha soja
(10 dias)
Ratos
Extrato lucerne
(12 dias)
O Apêndice vermiforme ou
Apêndice cecal é uma pequena
extensão tubular do ceco, a parte
"cega" do intestino grosso ou cólon
de muitos mamíferos
Lourdes Masson
o Não foram encontradas
saponinas e sapogeninas
sangue;
oSaponinas :
Açúcares/sapogeninas
(Microflora do cecal) e
enzimas da microflora não
apresentaram
especificidade
Lucerne
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Saponinas – Efeitos indesejáveis
1)Ensaios “in vitro” – Sistemas modelos
• Ruptura (Lise) de eritrócitos e hemoglobinas
•Complexação de saponinas de alfafa com Fe e Zn
2) Humanos:
oIngestão 100 mg/dia
(Vegetarianos)
disponibilidade de Fe
o Saponinas semente de alfafa : consumo 160g/dia
anemia e pancitopenia (reversão após suspensão)
Redução de eritrócitos,
plaquetas e leucócitos
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Saponinas
Redução disponibilidade de minerais
Alfafa: Redução dos teores plasmáticos de Zn e Fe
Redução de teores plasmáticos de Fe
Saponinas de farinha soja: Deficiência de Zn
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Saponinas
Efeito do processamento
Termolábeis: Farinha de soja diluída em água
% de degradação das saponinas de farinha de soja
tempo
80ºC
100ºC
130ºC
10
-29
-38
-59
40
-39
-59
-
60
-53
-65
-
Fonte: Tarade et al. (2006)
Lourdes Masson
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Saponinas
• Ação tóxica
– apesar de muito usadas na indústria
farmacêutica,
apresentam
propriedades
tóxicas aos seres humanos (Vickery &
Vickery, 1981).
• Sua ação lipofílica facilita a complexação das
saponinas
com
esteróides,
proteínas
e
fosfolipídeos das membranas celulares alterando a
permeabilidade das mesmas, ou causando sua
destruição (Schenkel et al., 2001).