Metais


O que são?

Elementos químicos eletropositivos caracterizados pela ductibilidade, maleabilidade, brilho e condutibilidade de calor e eletricidade. Ex.: mercúrio, cobre, zinco, chumbo, etc.

Mercúrio

O Mercúrio (Hg) provavelmente sempre foi um componente natural da vida no planeta.

Infografico Ciclo conceitual biogeoquímico do mercúrio

Figura 1: Ciclo biogeoquímico resumido do Hg na Biosfera. Hg0 = mercúrio elementar, Hg2+ = mercúrio divalente, HgS = sulfeto de mercúrio e MeHg = metilmercúrio. Fonte: Diagnóstico Preliminar do Mercúrio no Brasil, Ministério do Meio Ambiente, 2013. (abra a imagem em nova aba para melhor visualização)

Entretanto, a poluição gerada pela atividade humana nas últimas décadas liberou grandes quantidades deste metal na biosfera e isso tem afetado a saúde humana e de todo o ecossistema. A utilização de combustíveis fósseis, a mineração e a emissão decorrente das atividades industriais (em especial das indústrias de cloro-álcalis, de equipamentos elétricos e de pinturas à base de mercuriais) são as principais fontes de emissão antropogênica.

Os efeitos do Hg na saúde ficaram mais evidentes na década de 50, quando rejeitos químicos da companhia Chisso contaminaram as águas da baía de Minamata no Japão. Este rejeito levou à acumulação nos peixes da forma mais biodisponível do Hg, o metilmercúrio (MeHg), resultando em efeitos devastadores à saúde de milhares de moradores da região que tinham no pescado sua principal fonte de alimentação.

Embora a exposição aguda a altas doses de Hg como a ocorrida no Japão seja menos comum hoje em dia, a exposição crônica a baixas doses vem aumentando progressivamente. Isso se deve à crescente poluição global e a exposições ocupacionais. O uso disseminado do Hg para o tratamento de sementes na agricultura ou como fungicida em fábricas de papel sabidamente contaminou rios e águas costeiras ao redor do mundo. Hoje se sabe que qualquer liberação de Hg pode ser convertida na perigosa molécula do MeHg, e o processo de bioacumulação está bem documentado, com as maiores concentrações no topo das cadeias alimentares. A contaminação dos peixes se tornou uma preocupação mundial.

A principal via de exposição humana ao metil-Hg é a ingestão de peixes, particularmente os peixes carnívoros. A organização mundial da saúde considera que bilhões de pessoas ao redor do mundo que têm no pescado sua principal fonte de proteínas estão sob risco de exposição ao MeHg. A mineração de ouro artesanal ou em pequena escala é outra fonte importante de consumo e contaminação ambiental de mercúrio, especialmente em países em desenvolvimento.

Fontes de contaminação ambiental e ocupacional

  • Mineração de ouro
  • Usinas termelétricas a carvão
  • Efluentes da indústria química e eletroeletrônica
  • Fabricação de lâmpadas fluorescentes

Fontes de exposição

  • Peixes e frutos do mar
  • Arroz
  • Amálgamas dentárias
  • Cosméticos

Cinética e biomarcadores

O mercúrio pode existir em diferentes formas que incluem o mercúrio elementar (Hg0), mercúrio divalente (Hg2+) e o mercúrio orgânico (principalmente como metilmercúrio, MeHg). As fontes de exposição, os órgãos-alvo, a toxicidade e o metabolismo variam conforme cada uma destas formas químicas. A exposição ao MeHg, por exemplo, ocorre principalmente pelo consumo de peixes e frutos do mar. O MeHg é a forma com maior biodisponibilidade, sendo facilmente absorvida pelo trato gastrointestinal, entrando no sistema nervoso central (SNC) após atravessar a barreira hematoencefálica. A presença do MeHg resulta em dano permanente ao SNC, particularmente no feto em desenvolvimento. A exposição ao mercúrio elementar se dá principalmente pelas restaurações dentárias com amálgama e em trabalhadores da mineração artesanal de ouro. Os órgãos-alvo neste caso incluem o cérebro e os rins.

A absorção humana de Hg0 é mínima, e mesmo a ingestão acidental de mercúrio líquido usado em termômetros raramente provoca toxicidade aguda. Entretanto, se o mercúrio líquido for vaporizado (por exemplo pela evaporação no ambiente, pelo uso de um aspirador de pó, durante a incineração de materiais médicos, ou durante a remoção de uma amálgama dentária), sua inalação, dependendo da concentração, pode provocar pneumonite intersticial aguda. Aproximadamente 80% do Hg0 gasoso inalado é absorvido para o sangue e atravessa facilmente a barreira hematoencefálica na sua forma não-oxidada, podendo provocar danos ao SNC. Com o tempo, o Hg0 no corpo é oxidado a Hg2+ e se acumula nos rins causando danos ao mesmo. O mercúrio na forma líquida pode ser convertido a vapor mesmo na temperatura ambiente, devido ao seu baixo calor latente de evaporação (295 Kj/Kg) e a sua relativa ausência no ar ambiente.

A eliminação do MeHg do corpo é lenta, com uma meia-vida de aproximadamente 70 dias. a meia-vida do Hg inorgânico no cérebro é muito longa, estimada em 27 anos. Fatores como a etnia, a genética e a dieta podem influenciar na variabilidade da disposição do MeHg e sua meia-vida.

A dosagem da concentração do Hg em tecidos como cabelo, urina, sangue, unhas, cordão umbelical e placenta representa um desafio e envolve várias incertezas. O biomarcador ideal deveria refletir a concentração de MeHg no cérebro, pois este é o principal órgão-alvo. Em condições de exposição constante ao MeHg, a concentração de Hg no sangue é considerada um bom biomarcador. A concentração de Hg na urina de 24 horas é o marcador mais utilizado para exposição ao Hg0.

A concentração de Hg no cabelo também reflete a concentração sanguínea durante a sua formação, e é usada frequentemente como biomarcador para avaliar a exposição ao MeHg. Em geral, a concentração de Hg no cabelo é 250 a 300 vezes maior que a no sangue, devido a presença de proteínas que contém enxofre que se ligam ao MeHg.

Durante a gestação, o orgão-alvo da exposição ao MeHg é o cérebro do feto. A concentração de MeHg no sangue do feto é aproximadamente 2 vezes maior que a do sangue materno, devido ao transporte ativo de MeHg através da placenta. O sangue do cordão umbilical é, portanto, o biomarcador mais adequado para se estimar a exposição pré-natal. A concentração materna de Hg nas unhas no período peri-parto também demonstra boa correlação com a concentração de Hg no cordão umbelical e pode ser usada como biomarcador.

Efeitos deletérios à saúde

Nas últimas três décadas vários estudos vem reportando efeitos deletérios à saúde causados pela exposição ambiental ou a baixas doses de Hg. O Hg entra no corpo do feto através da placenta, o que torna o feto extremamente suscetível à exposição ao Hg durante a organogênese. As doenças relacionadas à exposição ao Hg incluem:

Efeitos decorrentes de exposição ao metilmercúrio em crianças:

  • Baixo peso ao nascer
  • Atraso no crescimento e neurodesenvolvimento
  • Déficit de atenção e memória
  • Transtorno do Espectro Autista
  • Prejuízo em habilidades motoras finas
  • Prejuízo em habilidades visuais espaciais

Efeitos decorrentes de exposição ao metilmercúrio em todas as idades:

  • Síndrome metabólica
  • Disrupção endócirna
  • Perda da visão periférica
  • Parestesias
  • Perda da coordenação de movimentos
  • Fraqueza muscular
  • Dificuldades na audição, fala e marcha

Efeitos decorrentes de exposição ao mercúrio elementar (metálico):

  • Tremores
  • Alterações emocionais (labilidade emocional, irritabilidade, ansiedade)
  • Insônia
  • Cefaléia
  • Parestesias
  • Disfunção renal

Efeitos do consumo de peixes e frutos do mar em adultos

A principal via de exposição humana ao metil-Hg é a ingestão de peixes, particularmente os peixes carnívoros. As autoridades ao redor do mundo enfrentam hoje o dilema de ponderar os benefícios do consumo de peixes e frutos do mar com o risco dos efeitos adversos da exposição crônica ao metilmercúrio, especialmente durante a gestação. Por um lado, o pescado contém nutrientes essenciais para a saúde materna e do feto, incluindo ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa (AGPICL), selênio, vitamina E e outros. O pescado é a principal fonte de ácido docosa-hexaenoico (DHA), um dos principais lipídios cerebrais, essencial no funcionamento do sistema nervoso central. Por outro lado, devido ao transporte ativo de MeHg pela placenta e à alta susceptibilidade do feto aos efeitos tóxicos do MeHg durante a organogênese, o consumo de frutos do mar contaminados pelo mercúrio representa um problema de saúde pública global.

A Agência de Proteção Ambiental americana, em conjunto com a FDA (Food and Drug Administration), publicou recentemente uma recomendação sobre o consumo de pescado para mulheres em idade fértil (16 – 49 anos), em especial se grávidas ou amamentado, e para pais de crianças pequenas. Algumas das premissas  contidas neste relatório incluem:

  • Praticamente todos os peixes contém ao menos traços de MeHg. A concentração de MeHg no pescado varia conforme a posição do organismo na cadeia alimentar e sua longevidade. Assim, quanto mais alta a posição na cadeia alimentar e quanto mais longevo, maior a concentração de MeHg;
  • O pescado é uma excelente fonte de proteína de alta qualidade, rico em nutrientes fundamentais para o crescimento e desenvolvimento das crianças durante a gestação e a infância, como selênio, zinco, vitaminas e omega-3; Recomenda-se o consumo de 2 a 3 porções de peixes variados por semana para adultos e 1 a 2 porções para crianças, de peixes com baixa concentração de MeHg. A porção recomendada para adultos é de pouco mais de 100 gramas, e para crianças 50 gramas, pesados antes do cozimento.
  • Em relação ao Atum, o relatório esclarece que o Albacore ou Atum branco, é uma espécie maior e que vive mais tempo, consequentemente acumulando aproximadamente três vezes mais MeHg do que as espécies comercializadas como Atum enlatado. Apesar do Atum enlatado ter menor concentração de MeHg, como a maioria dos alimentos gordurosos enlatados, recebe contaminação do Bisfenol A contido no revestimento interno da maioria das latas.
  • Devido ao fato de que o processo de eliminação do Hg do nosso corpo é lento, podendo levar vários meses, recomenda-se que mulheres em idade fértil sigam as recomendações de redução de exposição ao MeHg por pelo menos um ano antes, e em especial no primeiro trimestre de gestação.
Melhores escolhas: consumir 2 a 3 porções por semana Limitar a 1 porção por semana Evitar (maiores níveis de mercúrio)
Manjuba
Corvina
Carapau ou Garapau
Pampo
Bagre
Berbigão
Bacalhau
Caranguejo
Lagosta
Linguado
Arinca
Pescada
Arenque

Tainha
Ostra
Perca
Lucio
Salmão
Sardinha
Vieira
Camarão
Lula
Tilápia
Truta
Atum (enlatado light,
inclui o Bonito)

Anchova ou Enchova

Carpa

Merluza

Garoupa

Halibute

Dourado-do-mar

Tamboril

Sargo

Robalo

Atum, albacore/braco

Atum amarelo/albacora-cachorra

Marlim

Peixe-relógio

Tubarão / Cação

Espadarte

Atum-patudo

Tabela 1: recomendações quanto ao consumo de peixes e frutos do mar conforme níveis de mercúrio.
Uma porção para adultos equivale e pouco mais de 100 gramas e para crianças de 4 a 7 anos, pouco mais de 50 gramas.
Fonte: www.epa.gov/fishadvice.

Riscos à saúde relacionados à mineração artesanal (garimpo) de ouro

O mercúrio líquido (Hg0) é utilizado no garimpo para extrair o ouro do minério. O minério contendo ouro é moído e misturado com mercúrio líquido. Durante este processo o ouro se liga ao mercúrio formando uma amálgama. Esta amálgama é então aquecida para vaporizar o mercúrio, permanecendo apenas o ouro. Este processo expõe os garimpeiros e os moradores da vila de garimpo ao vapor tóxico de Hg (Hg0). Além disso, uma vez liberado no ambiente, o Hg sofre metilação na cadeia alimentar aquática e se torna biodisponível (MeHg), contaminando os peixes e os humanos. O mercúrio também pode se acumular no arroz cultivado no entorno de áreas de mineração artesanal.

O garimpo de ouro afeta aproximadamente 15 milhões de trabalhadores ao redor do globo, bem como vários membros da comunidade e as populações de áreas próximas, contaminadas pelas correntes de vento e pelas águas. As crianças que vivem nas áreas de garimpo e nas comunidades próximas são expostas pela inalação de fumaça com Hg, pelo leite materno contaminado, pela ingestão de peixes ou arroz contaminado, ou pior ainda, pelo trabalho infantil no garimpo.

Efeito da amálgama dentária

A amálgama tem sido utilizada em restaurações dentárias há mais de 100 anos. A maioria das preparações comerciais contém aproximadamente 50% de mercúrio elementar. A conclusão de painéis de especialistas realizados ao redor do mundo incluindo Europa, Estados Unidos e Canadá é de que não há evidência científica suficiente para estabelecer um nexo causal entre as restaurações com amálgamas e efeitos adversos à saúde. Apesar disso, persiste a preocupação de que esta seja uma possível fonte de exposição, e que, somada a outras, possa ter consequências negativas à saúde. A remoção das restaurações feitas com amálgamas dentárias deve ser realizada com cuidados especiais para se evitar a inalação do mercúrio elementar vaporizado durante o procedimento. A International Academy of Oral Medicine and Toxicology descreve um protocolo completo para a remoção segura de amálgamas dentárias.

Efeitos do Hg em cosméticos

O Hg é um ingrediente comumente encontrado em cremes e sabonetes para clareamento da pele. Também está presente em outros cosméticos, como removedores de maquiagem para os olhos e máscaras. Cosméticos clareadores da pele são usados com frequência em certos países da África e Ásia, em entre populações de pele escura na Europa e America do Norte. Os sais de mercúrio inibem a formação da melanina, resultando em um tom de pele mais claro. No caso dos removedores de maquiagem e máscaras, o timerosal (etil mercúrio) é usado com a função de conservante.

Nutrientes com ação moduladora na toxicidade do MeHg reportada

Vários nutrientes têm sido associados a um efeito modulador da exposição ao MeHg, reduzindo sua toxicidade. Os mecanismos envolvidos nessa modulação não são bem compreendidos, e são uma área de crescente interesse científico. Alguns dos nutrientes com ação moduladora reportada são:

  • Ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa (AGPICL)
  • Selênio
  • Iodo
  • Tomates e outras fontes de licopenos
  • Polifenóis presentes nos chás (chá verde e outros)
  • Proantociadininas

Além desses nutrientes, o papel do microbioma intestinal na excreção do MeHg tem sido tema de estudos recentes. Estudos na região amazônica tem demonstrado o efeito protetor do consumo de frutas, e proposto que o consumo de fibra solúvel e outros elementos pré-bióticos têm impacto direto no metabolismo do Hg no intestino, e que a flora intestinal tem papel importante na excreção do MeHg através da desmetilação e liberação do Hg inorgânico.

Referências

Current progress on understanding the impact of mercury on human health. Ha E, Basu N, Bose-O’Reilly S, Dórea JG, McSorley E, Sakamoto M, Chan HM.Environ Res. 2017 Jan;152:419-433. doi: 10.1016/j.envres.2016.06.042. Epub 2016 Jul 18. Review.

UNEP, 2013. Global Mercury Assessment 2013: Sources, Emissions, Releases and Environmental Transport. UNEP Chemicals Branch, Geneva, Switzerland.
Diagnóstico Preliminar sobre o Mercúrio no Brasil

Risk estimation to human health caused by the mercury content of Sushi and Sashimi sold in Japanese restaurants in Brazil. J Environ Sci Health B. 2017 Jun 3;52(6):418-424.

2017 EPA-FDA Advice about Eating Fish and Shellfish