Abordagem geral sobre a presença de glicosídeos cianogênicos na alimentação

Abordagem geral sobre a presença de glicosídeos cianogênicos na alimentação
NUTRICAO
ABORDAGEM GERAL SOBRE A PRESENÇA DE GLICOSÍDEOS CIANOGÊNICOS NA ALIMENTAÇÃO

Autores: FIGUEIREDO, D.M.; CZAMANSKI, R.T; BARCELOS, M.F.P;.

RESUMO

Os glicosídeos cianogênicos são compostos orgânicos constituídos por uma porção açúcar e uma porção não açúcar. Ao ser hidrolisado libera as moléculas de açúcar e cianidrina que confere toxicidade ao produto. É estimado que mais de duas mil espécies de vegetais sejam cianogênicas. Se a concentração cianeto nestes vegetais for superior a 20 mg por 100g do produto, o risco de intoxicação após o consumo é alto.

Considerando o conhecimento pouco difundido sobre glicosídeos cianogênicos presentes naturalmente nos alimentos, é bastante relevante a importância de um estudo sobre o mesmo, uma vez que sua ingestão em demasia pode trazer muitas complicações ao nível de toxicidade ao indivíduo, se o alimento consumido não for devidamente processado.

Objetivou-se com essa revisão realizar um estudo mais abrangente sobre a presença de glicosídeos cianogênicos encontrados naturalmente nos alimentos, visando discutir sua toxicidade, mecanismo de ação no organismo, distribuição, consequências do consumo inadequado e suas complicações, e, processo de detoxicação.

INTRODUÇÃO
Os glicosídeos cianogênicos são compostos orgânicos constituídos por uma porção açúcar e uma porção não-açúcar. Ao ser hidrolisado libera as moléculas de açúcar e cianidrina (ácido cianídrico - HCN) que confere toxicidade ao produto. É estimado que mais de duas mil espécies de vegetais sejam cianogênicas.

Se a concentração cianeto nestes vegetais for superior a 20 mg por 100g do produto, o risco de intoxicação após o consumo é alto. (Liener, 1969; Silva, 2005). Conceituadamente, os glicosídeos cianogênicos constituem um grupo de substâncias naturais, amplamente distribuídas, que se originam por hidrólise de uma cetona ou um aldeído, um açúcar e o íon cianeto que é muito tóxico (Shibamoto & Bjeldanes, 1993).

A liberação do cianeto a partir dos glicosídeos cianogênicos se realiza facilmente nos laboratórios por hidrólise ácida ou alcalina. No entanto, o acido cianídrico liberado é inapreciável ao estômago, apesar de seu ambiente decididamente ácido. A liberação do ácido cianídrico se dá por um processo enzimático, no qual o primeiro passo consiste na hidrolise do açúcar, catalisada pela ß-glicosidase, a qual hidrolisa a molécula do cianogênio à cianoidrina e açúcar.Devido ao fato da maioria das cianoidrinas serem instáveis, as mesmas se decompõe espontaneamente à cetona ou aldeído e ácido cianídrico. Não obstante, tal decomposição é catalisada pela enzima hidroxinitrilo liase (Liener, 1969; Lindner, 1995; Shibamoto & Bjeldanes, 1993).

O cianeto em quantidades pequenas, está amplamente distribuído nas plantas, sendo encontrado principalmente em forma de glicosídeos como um metabólito secundário, sendo um dos produtos intermediários na biossíntese de alguns (Vega & Florentino, 2000).

Os glicosídeos cianogênicos estão presentes em uma série de espécies vegetais. As fontes destes glicosídeos, que são consumidos habitualmente pelo homem: mandioca, batata doce, broto de bambu, ervilhas e feijões (feijão de Lima ou de manteiga), semente da amêndoa, da maçã, da pêra, da cereja, da ameixa seca e da ameixa, na cana de açúcar, caroço do pêssego, damasco, maracujá (Matsurra et al., 2005).

Considerando o conhecimento pouco difundido sobre glicosídeos cianogênicos presentes naturalmente nos alimentos, é bastante relevante a importância de um estudo sobre o mesmo, uma vez que sua ingestão em demasia pode trazer muitas complicações ao nível de toxicidade ao indivíduo, se o alimento consumido não for devidamente processado anteriormente.

A escassez de material bibliográfico disponível sobre causas, sequelas e epidemiologia de toxicidade a partir de glicosídeos cianogênicos presentes nos alimentos justifica a importância dessa revisão. Objetivou-se com essa revisão realizar um estudo abrangente sobre a presença de glicosídeos cianogênicos encontrados naturalmente nos alimentos, visando discutir sobre sua toxicidade, mecanismo de ação no organismo, distribuição, consequências do consumo inadequado, suas complicações, e processo de detoxicação.

REVISÃO DE LITERATURA
Ocorrência e distribuição de glicosídeos cianogênicos
As plantas cianogênicas mais importante do Brasil pertencem ao gênero Manihot, ocorrendo tanto pela alimentação com os tubérculos como pela ingestão das folhas das espécies silvestres. Do ponto de vista econômico a parte mais importante da planta é a raiz, rica em amido, utilizada na alimentação humana e animal, ou como matéria-prima para várias indústrias (Tokarnia et al., 2000; Silva, 2008). Intoxicações por esse gênero ocorrem, principalmente no período de brotação, também quando culturas dessa planta são invadidas por animais famintos, ou quando administra-se as raízes tuberosas sem serem observados certos cuidados, ou ainda quando, os animais têm acesso à manipueira, que é resultante da compressão da massa ralada das raízes da mandioca na fabricação da farinha e outros produtos, cujo líquido é rico em ácido cianídrico (Tokarnia et al., 2000).

As plantas cianogênicas contêm como princípio ativo o ácido cianídrico (HCN), um líquido incolor, muito volátil, considerado como uma das substâncias mais tóxicas que se conhecem. Nos vegetais se encontra ligado a glicosídeos denominados cianogênicos e é liberado após a hidrólise dos mesmos.São registradas no mundo mais de 120 plantas consideradas cianogênicas (Nóbrega et al., 2006). As plantas cianogênicas descritas no Brasil são Manihot esculenta (Euphorbiaceae) e várias espécies silvestres de Manihot, conhecidas como maniçobas, Anadenanthera (Piptadenia) macrocarpa (angico) e Piptadenia viridiflora (espinheiro ou surucucu) da família Leguminosae Mimosoideae, Prunus sellowii da família Rosaceae e Cynodon dactylon (capim-Tifton). Holocalyx glaziovii, também contém glicosídeos cianogênicos e é tóxica experimentalmente, mas não há relatos de intoxicação espontânea (Nóbrega et al., 2006).

Originária da América do Sul, a mandioca constitui um dos principais alimentos energéticos para cerca de 500 milhões de pessoas, sobretudo nos países em desenvolvimento. Ela pode ser cultivada em pequenas áreas com pouca tecnologia, pois apresenta características que facilitam sua difusão, como por exemplo, fácil adaptação a solos pobres, resistência à seca, além de conseguir sobreviver junto a ervas daninhas e pragas, tendo como resultado uma alta resistência biológica.

 Atualmente, o Brasil é o maior produtor mundial, com uma produção, em 2007, de 27,3 milhões de toneladas (Silva, 2008). No Brasil, o gênero Sorghum, que contém o glicosídeo cianogênico "durrina", tem sido mencionado como tóxico. Sorghum halepense (sorgo-de-alepo, capim-massambará, capim-argentino, johnsongrass), conhecido em algumas áreas do semiárido como capim de boi, é uma das plantas cianogênicas mais conhecidas no mundo, sendo considerada como planta invasora que causa prejuízos importantes para a pecuária.

É uma planta nativa do sul da Ásia, Oriente Médio e áreas banhadas pelo mar Mediterrâneo. Foi introduzida no Brasil, no Estado do Rio Grande do Sul com sementes de linho, girassol, alfafa e sorgo provenientes da Argentina. Sua área de abrangência vem aumentando nas margens das rodovias e nas lavouras dos estados do Rio Grande do Sul, São Paulo e Paraná (Nóbrega et al., 2006).

Os glicosídeos cianogênicos estão presentes em uma série de espécies vegetais. Algumas fontes destes glicosídeos, que são consumidos habitualmente pelo homem: mandioca, batata doce, broto de bambu, alecrim, ervilhas e feijões (feijão de Lima ou de manteiga), semente da amêndoa, da maçã, da pêra, da cereja, da ameixa seca, também está presente na cana de açúcar, caroço do pêssego, damasco, maracujá (Barg, 2004; Matsurra et al., 2005).

A enzima ß- glicosidase é inativada pelo calor, mas a linamarina é estável ao aquecimento. Neste caso, ela pode ser convertida em seus subprodutos (glicose, HCN e acetona) pela ação enzimática produzida pela flora intestinal (Liener, 1969; Lindner, 1995; Shibamoto & Bjeldanes, 1993).Toxicidade por glicosídeos cianogênicos
Em relação aos efeitos em animais e humanos, pode-se afirmar que todos os glicosídeos cianogênicos oferecem perigo à saúde devido à produção de HCN por hidrólise (espontânea ou enzimática). Em animais, a toxicidade aos glicosídeos cianogênicos das plantas difere conforme a sensibilidade da espécie animal, a dose do composto na planta e a taxa de produção de HCN a partir dos glicosídeos cianogênicos, entre outros (Vetter, 2000).

Os sinais clínicos resultantes de toxicidade caracterizam-se por dispneia, ansiedade, tremores musculares, salivação, mucosas cianóticas, dilatação da pupila, falta de coordenação, nistagmo, opistótono e convulsões (Riet-Correa et al., 2006). Na necropsia, destaca-se a cor vermelha brilhante do sangue, que coagula com dificuldade. A musculatura é escura e ocorre congestão da traqueia e pulmões. O cheiro de amêndoas no rúmen é descrito como característico na intoxicação por ácido cianídrico e a ocorrência das folhas das plantas localizadas no rúmen (Riet-Correa et al., 2001).

A dose letal de HCN para a espécie humana é de 0,5 a 3,5mg/kg, valor que se aproxima da dose letal para um indivíduo de pequeno porte. O cianeto em pequenas quantidades está amplamente distribuído nas plantas, em onde se encontra principalmente em forma de glicosídeos como um metabólito secundário sendo um dos produtos intermediários na biossíntese de alguns aminoácidos. No entanto, há algumas plantas que podem acumular uma alta concentração deste tipo de compostos; na amêndoa amarga (Prunus amigdalus) encontra-se um alto conteúdo de amigdalina, que foi o primeiro glicosídeo cianogênico descoberto e se isolando em 1830 (Vega & Florentino, 2000).

A toxicidade dos glicosídeos presentes na mandioca foi, primeiramente, relatada no século XVII, no entanto apenas no século XIX houve o primeiro relato de uma intoxicação causada por glicosídeos cianogênicos. Desde essa época são descritos na literatura vários casos de intoxicação e morte devido à ingestão de mandioca e seus derivados. A hidrólise dos glicosídeos cianogênicos é amplamente favorecida quando ocorre em meio ácido. Assim, quando se ingerem vegetais que contenham tais glicosídeos, estes, ao entrarem em contato com o pH do estômago, encontram um meio ideal para a liberação do ácido cianídrico (Helbig et al., 2008).

O ácido cianídrico atua na inibição da citocromooxidase, resultando na interrupção da respiração celular. Pequenas quantidades de HCN podem ser eliminadas do organismo pela ação da enzima rodanase presente no fígado. Essa reação requer suprimento de tiossulfato, e o produto final é o tiocianato, que é goitrogênico (Liener, 1969; Lindner, 1995; Shibamoto & Bjeldanes, 1993). A maioria dos surtos de intoxicação pelo ácido cianídrico é causada pela ingestão de plantas que contêm glicosídeos cianogênicos, forma em que o ácido não é tóxico, porém pode ser liberado a partir do complexo orgânico, pela ação de uma enzima que também pode estar presente na mesma planta ou em outra, ou ainda pela atividade dos microrganismos intestinais.A intoxicação aguda por ácido cianídrico causa anoxia histotóxica, com síndrome de dispneia, tremor, convulsões e morte súbita. A intoxicação crônica pode ocasionar bócio em animais recém-nascidos (Blood & Radostits, 1989). Devido ao poderoso efeito citotóxico dos compostos cianogênicos e ao grave problema do envenenamento agudo, existe uma constante e inevitável especulação sobre os danos provocados por uma ingestão contínua em baixas concentrações destes compostos. O consumo de mandioca tem sido reportado como causador de uma série de doenças neurológicas em vários países da África, em locais onde os processamentos não são realizados de forma adequada para a remoção da maioria dos compostos cianogênicos (Matsuura et al., 2005).

Após estudos da determinação do potencial de intoxicação em ratos, de linamarina extraída de mandioca, Cereda & Lopes (2003), chegaram à conclusão de que a DL50 (Dose Letal) oral de linamarina extraída foi 324,86 mg/kg/peso, correspondendo a 35,35 mg de HCN/kg peso. A DL50 aceita pela OMS é de 10mg/kg de peso, menor que a estabelecida até agora.

Confirmaram-se as informações da literatura de que a linamarina não é cumulativa e de que quando a DL50 não é alcançada, os animais se recuperam. As consequências das intoxicações crônicas por glicosídeos cianogênicos presentes na mandioca são diversas, dentre elas há a neuropatia atáxica tropical (TAN), envolve o sistema nervoso e é representada por uma mielopatia, atrofia óptica bilateral, surdez bilateral e polineuropatia (Midio & Martins, 2000).

Detoxicação
Em caso de animais terem ingerido grande quantidade de glicosídeos cianogênicos na alimentação, o tratamento deve ser feito com solução a 20% de tiossulfato de sódio, na dose de 50 mL para cada 100 kg de peso vivo por via endovenosa, proporcionando uma recuperação do animal em poucos minutos (Burrows, 1981).

Na alimentação humana, diversos são os métodos de detoxicação dos produtos alimentícios cianogênicos entre eles a trituração e moenda (Shibamoto & Bjeldanes, 1993; Helbig et al., 2008). Matsurra et al. (2005), em suas pesquisas, avaliaram o efeito da trituração e da imersão em água na redução dos compostos cianogênicos do albedo de maracujá amarelo. O efeito da trituração foi estudado utilizando-se três tamanhos de partícula e o efeito da imersão do albedo em água (proporção 1:3) foi avaliado por seis dias (144h) em condição ambiente (temperatura média de 28,5ºC). Foram analisados os teores de compostos cianogênicos totais (CCT), glicosídeos cianogênicos (GC) e compostos cianogênicos não glicosídeos (CCNG).

O processo de imersão dos albedos em água provocou a perda de parte dos glicosídeos cianogênicos. De acordo com Shibamoto & Bjeldanes (1993), a fermentação e a ebulição também se empregam na produção da farinha de mandioca ou a tapioca. Os glicosídeos cianogênicos purificados e os alimentos submetidos à ebulição para inativar as enzimas, produzem efeitos tóxicos distintos entre as pessoas e animais.Alguns glicosídeos cianogênicos são estáveis na saliva e no suco gástrico. Pessoas podem albergar microrganismos intestinais que contém enzimas necessárias para liberar o cianureto dos glicosídeos cianogênicos ingeridos. Gómez & Valdivieso (1985) verificaram os efeitos da secagem ao sol sobre piso de concreto ou em estufa a 60ºC sobre a eliminação de cianeto da folhagem de mandioca e concluíram que secagem ao sol reduziu mais o teor de cianeto que aquela a 600 C (82 a 94% versus 68 a 76%, respectivamente).

Helbig et al. (2008) também relata que ocorrera redução da concentração do ácido cianídrico (72mg.kg-1) em folhas de mandioca produzidas no Nordeste, submetida a processo de secagem.

CONSIDERAÇÕES FINAIS
É de fundamental importância um estudo abrangente de glicosídeos cianogênicos presentes em alimentos para um melhor conhecimento da toxidez que os alimentos oferecem, principalmente se não forem adequadamente processados.

Deve-se conhecer melhor quais são os alimentos de origem vegetal que contém glicosídeos cianogênicos, uma vez que estão presentes em inúmeras espécies de vegetais. Muitas pessoas já foram levadas a óbito por desconhecer tal toxicidade, principalmente por ingerirem em excesso ao que o organismo suporta como os tubérculos, raízes, folhas, sementes ou frutos de vegetais com alto teor de glicosídeos cianogênicos.

Sabe-se que muitos produtos de origem vegetal ao serem processados reduzem ou eliminam a toxidez. Portanto é de extrema importância que órgãos de extensão rural, governamentais ou não, assim como escolas, divulguem estas informações e que os resultados de pesquisas sejam de livre acesso a toda população.
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Danielly Mesquita
Sou bióloga, especialista em Nutrição Humana e Saúde, Mestre em Ciência dos Alimentos. Hoje busco oportunidades de crescimento profissional, podendo aplicar meu aprendizado. Tenho experiência nos mais diversos segmentos do campo didático-pedagógico, desempenhando trabalhos de amplo espectro neste campo. Experiência em sala de aula, fazendo uso de recursos da atualidade: multimídia.
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