Os metais pesados estão presentes no ambiente e podem entrar no organismo humano por meio de exposições ocupacionais, ambientais, dietéticas e medicamentosas. A exposição a metais pesados pode ocorrer através de diversas fontes, incluindo:
Ocupacional: indústrias químicas, mineração e manufatura.
Ambiental: poluição do ar e da água por resíduos industriais.
Dietética: alimentos contaminados, como peixes, vegetais e água potável.
Medicamentos: substâncias terapêuticas contendo metais pesados.
A toxicidade desses metais pode desencadear uma série de efeitos prejudiciais à saúde, conforme ilustrado na imagem publicada no artigo Metabolomics: a promising tool for deciphering metabolic impairment in heavy metal toxicities.
Mecanismos de Toxicidade
Os metais pesados afetam múltiplos sistemas do corpo humano, levando a danos celulares e doenças. Os principais mecanismos envolvidos são:
Genotoxicidade: Esses metais causam alterações no DNA, levando a mutações e potencialmente ao desenvolvimento de câncer. Eles promovem quebras de fita do DNA e formação de adutos no material genético.
Neurotoxicidade: O acúmulo de metais pesados no sistema nervoso central pode inibir neurotransmissores e aumentar o estresse oxidativo, resultando em doenças como Parkinson, neuropatias periféricas e comprometimento da memória e do aprendizado.
Estresse Oxidativo: Os metais pesados aumentam a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), como radicais livres, que danificam lipídios, proteínas e o DNA, levando à morte celular e ao envelhecimento precoce.
Toxicidade Cardiovascular: A presença de metais pesados pode reduzir a disponibilidade de óxido nítrico (NO), aumentando a vasoconstrição e promovendo hipertensão e outras doenças cardiovasculares.
Hepatotoxicidade: O fígado é um dos principais órgãos afetados, pois os metais pesados podem causar danos às membranas celulares e induzir alterações conformacionais em proteínas, resultando em falha hepática.
Nefrotoxicidade: Os rins são altamente suscetíveis à toxicidade dos metais pesados, levando a inflamação renal, insuficiência e comprometimento da função excretora.
Imunotoxicidade e Toxicidade Cutânea: O sistema imunológico pode ser afetado, provocando respostas inflamatórias sistêmicas, hipersensibilidade e problemas dermatológicos.
Toxicidade Reprodutiva e Desenvolvimento: Metais pesados podem afetar a fertilidade masculina, reduzindo a produção de testosterona e espermatozoides, além de comprometer o desenvolvimento embrionário.
A identificação precoce e o controle das exposições são fundamentais para a prevenção de doenças relacionadas. Metais pesados podem ser avaliados no sangue total:
Além das amostras de sangue, podem ser coletadas amostras de urina ou cabelo para avaliação da exposição a metais pesados. As amostras são analisadas utilizando técnicas como cromatografia gasosa ou líquida acoplada à espectrometria de massa (GC-MS ou LC-MS) e ressonância magnética nuclear (RMN). Essas técnicas permitem a identificação e quantificação de metabólitos presentes nas amostras.
Alterações nos perfis metabólicos são comparadas entre indivíduos expostos e não expostos, identificando metabólitos que servem como biomarcadores da toxicidade por metais pesados.
Exemplos de Aplicações:
Estudos mostraram que a exposição ao arsênio altera o metabolismo de aminoácidos e do ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), associados ao estresse oxidativo e distúrbios endócrinos.
Pesquisas indicam que a toxicidade do chumbo está relacionada a alterações no metabolismo de lipídios e aminoácidos, levando a disfunções renais e neurológicas.
Diversos metais pesados podem inibir o metabolismo energético, afetando a síntese de ATP e aumentando o estresse oxidativo.
A metabolômica oferece uma abordagem abrangente para compreender os efeitos tóxicos dos metais pesados, auxiliando na identificação precoce de alterações metabólicas e no desenvolvimento de estratégias de intervenção e tratamento. Precisa de ajuda? Marque aqui sua consulta de nutrição online.
