MONOGRAFIA DE ALUMÍNIO
Por: Betania Freitas • 25/5/2018 • Monografia • 2.467 Palavras (10 Páginas) • 277 Visualizações
Resumo
O alumínio é um metal tóxico que não tem qualquer função biológica nem nos animais nem nos seres humanos. No entanto, é ordinariamente encontrado em pequenas quantidades nestes seres vivos.
Nos seres vivos, o alumínio pode existir de quatro formas diferentes: iões livres, complexos de baixo peso molecular, complexos reversíveis com macromoléculas, complexos irreversíveis com macromoléculas.
Apesar da maioria do Al3+ ser excretado pelo organismo em condições normais, quando absorvido no meio ácido do estômago ou no duodeno proximal o ião é distribuído, sobretudo, nos ossos, no fígado, nos rins e no cérebro.
O alumínio além de induzir o stress oxidativo, ele interage também com diversos elementos na bioquímica do organismo, entre eles: cálcio, fósforo, magnésio, flúor, ferro, cobre, zinco e estrôncio. Esta interação prejudica a biodisponibilidade de outros iões em compostos que asseguram o bom funcionamento do organismo.
[pic 1][pic 2][pic 3]
Objetivo
Este trabalho tem como objetivo a avaliação da toxicidade e dos riscos da exposição do alumínio assim como a relação entre a estrutura e a atividade, o estudo dos processos de Biotransformação e mecanismos de toxicidade, de maneira a compreender os seus efeitos tóxicos no organismo.
Introdução
O alumínio é o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre. Este metal não possui nenhum papel conhecido na função fisiológica normal, mas a sua exposição aos seres humanos é muito comum por aspetos como a industrialização, utensílios, medicamentos, antitranspirantes, etc. Talvez este possa ser tido como inofensivo mas a exposição a altas concentrações pode causar problemas de saúde, principalmente quando na forma de iões em que ele é solúvel em água.
A administração de antiácidos, analgésicos e outros medicamentos contendo alumínio pode aumentar a ingestão diária desse elemento, sendo que o consumo de antiácidos que contêm alumínio pode fornecer doses entre 50-1000 mg por dia, onde a dose semanal tolerável fornecida pela Organização Mundial de Saúde é de 1 mg de alumínio por quilograma de massa corporal.
As principais vias de absorção do alumínio são o trato gastrointestinal, a pele e o epitélio oral e olfatório e tem como principias vias de excreção o sistema renal.
Este composto tem vindo a ser estudado ao longo dos anos, tendo sido relatado que poderá ter efeitos tóxicos no ser humano, afetando sobretudo o sistema nervoso, o que por sua vez indica que estará associado a doenças neurodegenerativas.
O Alumínio pode ser também uma consequência da acidificação do solo devido ao uso de determinados fertilizantes ou devido a chuvas ácidas. A sua toxicidade é o principal fator limitante da produtividade das culturas em solos ácidos, que compreendem grandes áreas de terra do mundo, particularmente nos trópicos e subtrópicos, pois este reduz o crescimento das plantas, nomeadamente da raiz devido a um aumento do nível de catiões.
Avaliação do risco
Relação estrutura/atividade
A estrutura de cada composto influencia a sua atividade biológica e alterações efetuadas à sua estrutura vão então influenciar a sua atividade.
Na natureza, o alumínio está presente como um catião trivalente (Al3 +), estando a maior parte dele associada com silicatos e formando compostos insolúveis em água. Através da formação destes complexos, a biodisponibilidade do alumínio é altamente reduzida. Este catião pode ligar-se a componentes da membrana e modificar as suas propriedades físicas da, afetando os seu processo normal.
De um ponto de vista químico, Al pertence ao grupo III dos elementos. O seu tamanho é relativamente pequeno (raio atómico 0,51 A), que juntamente com a sua carga positiva trivalente, confere a este um efeito de alta polarização nos seus átomos vizinhos. Este catião tem uma propensão para formar complexos de hidroxilo em solução aquosa, os quais, devido ao seu carácter anfotérico, evoluem a partir de Al3+ livre no sentido de Al (OH)4 - dentro de uma gama de pH 3-8. A um pH fisiológico, o Al dificilmente forma Al (OH)3 solúvel, que por sua vez é facilmente dissolvido por ligeiras alterações da acidez dos meios de comunicação. Al pode também ligar-se a oxigénio e compostos, particularmente aos fosfatos inorgânicos e orgânicos contendo azoto. Através destes tipos de interações, o alumínio pode ligar-se a muitas macromoléculas biológicas. Dada a variedade de biomoléculas capazes de se ligarem ao alumínio, e a capacidade deste elemento deslocar outros catiões biológicos (tais como cálcio e magnésio) dos seus sítios de ligação, quase todos via metabólica é um potencial alvo para os efeitos adversos do alumínio. Portanto, a sua neurotoxicidade não é causada por uma única alteração, mas provavelmente um resultado de efeitos adversos a múltiplos níveis celulares.
Avaliação do risco
Absorção
A inalação crónica de partículas de pó contaminado com alumínio pode provocar uma acumulação deste metal no organismo, mesmo em pessoas saudáveis, visto que a sua eliminação é muito lenta.
Em exposição ocupacional, o alumínio é absorvido fundamentalmente por via pulmonar e em menor extensão por via dérmica. Uma vez absorvido, dependendo do tamanho das partículas, o alumínio atinge a circulação sanguínea através dos capilares. No plasma, cerca de 80 a 90% do alumínio liga-se à transferrina, uma proteína transportadora de iões com recetores em diversos tecidos. Vários estudos têm vindo a mostrar que a transferrina poderá ser responsável por um mecanismo de transporte do alumínio através da barreira hematoencefálica.
A biodisponibilidade do alumínio por exposição inalatória é de cerca de 2%, enquanto numa exposição oral é muito inferior (0,1 a 0,4%). A absorção do alumínio no trato gastrointestinal não depende só da biodisponibilidade e solubilidade da forma ingerida, depende também do pH e dos diferentes compostos na dieta que podem formar um complexo com o alumínio, e consequentemente, aumentar ou diminuir a sua absorção.
Os compostos presentes nos alimentos que aumentam a absorção do alumínio pela formação de complexos solúveis, são exatamente os ácidos carboxílicos, como o ácido cítrico ou o ácido láctico. O citrato aumenta a absorção do alumínio (III) por meio do aumento da solubilidade do metal no intestino, pois é capaz de formar complexos neutros solúveis de pH 2,5 a 5,5, intervalo do qual o ião alumínio em geral, se torna insolúvel. A diminuição da absorção do alumínio ocorre pela formação de compostos insolúveis com fosfatos ou silicatos. O alumínio que não foi absorvido é excretado pelas fezes.
...