Avaliação da bioacessibilidade in vitro e da biodisponibilidade in vivo de arsênio ingerido através do arroz comumente consumido por brasileiros
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| Data de Publicação: | 2020 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UFABC |
| Texto Completo: | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122111 |
Resumo: | Orientador: Prof. Dr. Bruno Lemos Batista |
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Avaliação da bioacessibilidade in vitro e da biodisponibilidade in vivo de arsênio ingerido através do arroz comumente consumido por brasileirosBIOACESSIBILIDADEBIODISPONIBILIDADESANGUEURINAESPECIAÇÃO QUÍMICA DE AsHPLC-ICP-MSBIOACCESSIBILITYBIOAVAILABILITYBLOODURINESPECIATION OF AsPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Bruno Lemos BatistaTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Química, Santo André, 2020.O arroz e uma commodity importante consumida por mais da metade da populacao mundial. E um alimento conhecido por ter a caracteristica de absorver mais arsenio (As) quando comparado a outros graos, como trigo e centeio. A avalicao de risco quanto a exposicao a As somente pela analise do alimento nao e suficiente para avaliar a real condicao a que seres humanos podem estar expostos, mas e de fundamental importancia para nortear estudos in vivo. Assim foi conduzido um estudo (Estudo I) para a determinacao de As total, bioacessibilidade in vitro e especies de As (inorganica e organica) em amostras de arroz integral. As concentracoes para As total (As-t) variaram de 157,3 } 30,6 a 240,2 } 85,2 ¿Êg kg-1. As fracoes bioacessiveis variaram de 91 a 94 % e as concentracoes bioacessiveis de As inorganico (As-i) variaram de 99,7 } 11,2 a 159,5 } 29,4 ¿Êg kg-1. A partir destes ensaios, foi conduzido um Estudo II (estudo piloto) de bioacessibilidade in vivo (com 2 voluntarios, por 6 dias) atraves da ingestao de As naturalmente presente neste arroz integral. Este estudo consistiu em uma dieta inicial livre de arroz e seus derivados (1o e 2o dias) seguida de outra contendo somente arroz e agua (3o e 4o dias) e, no final, novamente uma dieta livre de arroz e seus derivados (5o e 6o dias). Durante o experimento foram coletados sangue e urina dos voluntarios bem como uma aliquota de toda refeicao. Foram entao determinadas as concentracoes de As-t nas refeicoes, sangue e urina e tambem realizadas especiacoes quimicas de As nas amostras de urina. As concentracoes de As-t no sangue foram semelhantes do 1o ao 6o dia. As concentracoes variaram de 3,38 a 3,63 ¿Êg l-1 para o voluntario do sexo feminino e de 2,88 a 3,36 ¿Êg l-1 para o voluntario sexo masculino. A concentracao de As-t na urina variou de 3,59 a 42,53 ¿Êg g-1 de creatinina para o voluntario do sexo feminino e 3,98 a 47,17 ¿Êg g-1 de creatinina para o voluntario do sexo masculino. A taxa de excrecao diaria de DMA na urina variou de 1,02 a 2,45 ¿Êg g-1 de creatinina para o voluntario do sexo feminino e 1,26 a 2,55 ¿Êg g-1 de creatinina para o voluntario do sexo masculino, indicando uma concentracao de As duas vezes maior na urina apos a ingestao de arroz. Apos o Estudo II (estudo piloto), foi realizado um novo estudo (Estudo III) com 4 novos voluntarios (2 do sexo masculino e 2 do sexo feminino). O estudo III manteve as condicoes realizadas no estudo II com excecao do numero de coletas de sangue (reduzidas de 22 para 4 coletas durante todo o experimento). As concentracoes de As-t no sangue variaram de 4,48 a 6,34 ¿Êg l-1 para o sexo feminino e de 4,48 a 5,71 ¿Êg l-1 para o sexo masculino. A concentracao de As-t na urina variou de 2,22 a 7,75 ¿Êg g-1 de creatinina para sexo feminino e de 2,47 a 29,83 ¿Êg g-1 de creatinina para o sexo masculino. A excrecao diaria para DMA variou de 0,14 a 2,77 ¿Êg g-1 de creatinina para o sexo feminino e 0,24 a 16,71 ¿Êg g-1 de creatinina para o sexo masculino. Além disso, as concentrações de elementos químicos Mn, Co, Cu e Pb mantiveram-se praticamente constantes ao longo do experimento nas matrizes sangue/plasma e urina. Assim, estudo I sobre bioacessibilidade in vivo foi norteador para os estudos II e III, indicando que grande parte do As presente no arroz estava bioacessível e que consequentemente poderia ser metabolizado e detectado na urina. Na urina, as maiores concentrações tanto de As-t quanto de DMA foram encontradas para o sexo masculino. Entretanto, no sangue quando comparado as concentrações de As entre os sexos, as maiores concentrações foram encontradas para o sexo feminino em ambos estudos (II e III). O As presente no arroz é um problema mundial, independente da região de produção, no qual é um cereal consumido por muitas populações, consequentemente é de suma importância, não somente a detecção e quantificação do As no arroz, mas também sua quantificação em matrizes biológicas após a ingestão por humanos para entender os diversos efeitos a saúde que podem ser causados pela exposição ao As. Portanto, ensaios de bioacessibilidade tanto in vitro quanto in vivo além da determinação das espécies de As são parâmetros críticos para reduzir as incertezas quanto a estimativa de exposição humana. Diante disso é de fundamental importância estratégias para prevenir e entender a exposição ao As e seu impacto na saúde humana.Rice is an important commodity consumed by more than half of the world population. It is a food known to have the characteristic of absorbing more arsenic (As) when compared to other grains, such as wheat and rye. The assessment of risk regarding exposure to As by analyzing food alone is not sufficient to assess the real condition to which human beings may be exposed, but it is of fundamental importance to guide in vivo studies. Thus, a study was conducted (Study I) for the determination of total As, in vitro bioaccessibility and As species (inorganic and organic) in husked rice samples. Concentrations for total As (t-As) varied from 157,3 ± 30,6 to 240,2 ± 85,2 ìg kg-1. The bioaccessible fractions varied from 91 to 94% and the bioaccessible concentrations of inorganic As (i-As) varied from 99,7 ± 11,2 to 159,5 ± 29,4 ìg kg-1. From these tests, a Study II (pilot study) of in vivo bioaccessibility (with 2 volunteers, for 6 days) through of ingestion of As naturally present in this husked rice was conducted. This study consisted of an initial diet free of rice and its derivatives (1st and 2nd days) followed by another containing only rice and water (3rd and 4th days) and, in the end, again a diet free of rice and its derivatives (5th and 6th day). During the experiment, blood and urine were collected from the participants as well as an aliquot of each meal. The concentrations of t-As in meals, blood and urine were then determined and chemical species of As were also performed on urine samples. Blood t-As concentrations were similar from the 1st to the 6th day. Concentrations ranged from 3.38 to 3.63 ìg l-1 for the female volunteer and from 2.88 to 3.36 ìg l-1 for the male volunteer. The concentration of t-As in the urine varied from 3.59 to 42.53 ìg g-1 of creatinine for the female volunteer and from 3.98 to 47.17 ìg g-1 of creatinine for the male volunteer. The daily excretion of DMA in the urine varied from 1.02 to 2.45 ìg g-1 of creatinine for the female volunteer and 1.26 to 2.55 ìg g-1 of creatinine for the male volunteer, indicating a As concentration twice as high in the urine after ingestion of rice. After Study II (pilot study), a new study (Study III) was carried out with 4 new volunteers (2 males and 2 females). Study III maintained the conditions performed in study II except for the number of blood collections (reduced from 22 to 4 collections throughout the experiment). Blood t-As concentrations ranged from 4.48 to 6.34 ìg l-1 for females and from 4.48 to 5.71 ìg l-1 for males. The concentration of t-As in the urine varied from 2.22 to 7.75 ìg g-1 of creatinine for females and from 2.47 to 29.83 ìg g-1 of creatinine for males. Daily excretion for DMA ranged from 0.14 to 2.77 ìg g-1 of creatinine for females and 0.24 to 16.71 ìg g-1 of creatinine for males. In addition, the concentrations of chemical elements Mn, Co, Cu and Pb remained practically constant throughout the experiment in the blood / plasma and urine matrices. Thus, Study I on in vivo bioaccessibility was the guideline for Studies II and III, indicating that much of the As present in rice was bioaccessible and that, consequently, it could be metabolized and detected in urine. In urine, the highest concentrations of both t-As and DMA were found for males. However, in the blood when comparing As concentrations between genders, the highest concentrations were found for females in both studies (II and III). Arsenic in rice is a worldwide problem, regardless of the region of production, in which it is a cereal consumed by many populations, consequently it is of paramount importance, not only the detection and quantification of As in rice, but also its quantification in biological matrices after intake by humans to understand the diverse health effects that can be caused by exposure to As. Therefore, bioaccessibility assays both in vitro and in vivo in addition to the determination of As species are critical parameters to reduce uncertainties as to the estimate of human exposure. Strategies to prevent and understand exposure to As and its impact on human health are of fundamental importance.Batista, Bruno LemosGrotto, DeniseRodrigues, Jairo LisboaRamos, Marcela Sorelli CarneiroSaldiva, Paulo HilárioPedron, Tatiana2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf135 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122111http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122111&midiaext=79190http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122111&midiaext=79189Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122111porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-18T14:28:48Zoai:BDTD:122111Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-18T14:28:48Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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