Avaliação da exposição alimentar e caracterização do risco à saúde de hidrocarbonetos policíclicos em alimentos à base de trigo comercializados em São Paulo, Brasil
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Palavras-chave em Português: | Resumo: | Introdução: A ampla ingestão de alimentos derivados de trigo no Brasil, como pães, biscoitos e macarrão instantâneo, associada à suscetibilidade desses produtos à formação e à contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), justifica a necessidade de avaliações e identificações de alimentos que colaborem para o aumento da exposição alimentar e risco à saúde da população. Metodologia: Foram analisadas os HPAs benzo[a]pireno (BaP), benzo[a]antraceno (BaA), benzo[b]fluorantano (BbF) e criseno (Cri) em 106 amostras distribuídas entre farinhas, misturas para pães, pães comerciais, biscoitos doces e salgados e macarrão instantâneo. As amostras foram coletadas entre 2022 e 2024 em estabelecimentos comerciais, supermercados e padarias. Os HPAs foram extraídos por meio das etapas de saponificação, extração líquido-líquido e purificação por extração em fase sólida. A quantificação foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência (HPLC-FL). O método analítico foi validado segundo os critérios de linearidade, seletividade, exatidão, precisão, limites de detecção e quantificação. A ingestão dietética foi calculada com base no consumo habitual da população, e os riscos à saúde foram estimados a partir do cálculo do risco incremental de câncer (ILCR) e da margem de exposição (MOE). Resultados: Os resultados da pesquisa revelaram níveis substanciais de contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em alimentos à base de trigo, com destaque para pães, biscoitos e macarrão instantâneo comercializados em São Paulo. O método analítico empregado demonstrou excelente desempenho, com linearidade superior a 0,99 (r²), recuperação entre 63% e 134% e desvio padrão relativo inferior a 20%. Os limites de detecção e quantificação variaram entre 0,06-0,10 μg/kg e 0,25-0,50 μg/kg, respectivamente. Entre os alimentos avaliados, os pães apresentaram concentrações médias de Σ4HPAs de até 3,05 μg/kg, com destaque para o pão australiano (6,53 μg/kg). Os biscoitos, especialmente os de amido de milho e os salgados, registraram médias de até 6,65 μg/kg. O macarrão instantâneo, por sua vez, evidenciou contaminação relevante, com níveis variando de 1,01 a 4,36 μg/kg no conjunto geral e chegando a 27,80 μg/kg em amostras específicas com tempero de frutos do mar. Na estimativa de ingestão dietética, o pão branco revelou-se o maior contribuidor para o consumo de HPAs, seguido por biscoitos salgados e macarrão instantâneo. A avaliação do risco carcinogênico mostrou que adultos e idosos ultrapassaram os valores de referência para o ILCR, especialmente para o BaP, cujos valores máximos atingiram 1,88 x 10-7 em adultos. As menores margens de exposição, consideradas críticas, foram observadas em homens adultos, com valores médios inferiores a 3 x 105, abaixo do limiar de segurança de 106, o que sugere risco toxicológico relevante decorrente do consumo habitual desses produtos. Esses achados reforçam a urgência de estratégias regulatórias e tecnológicas voltadas à redução da formação de HPAs durante o processamento de alimentos industrializados. Conclusão: A investigação realizada destaca a exposição alimentar significativa da população a HPAs por meio de alimentos à base de trigo, indicando a necessidade de revisão de políticas regulatórias e de monitoramento contínuo desses contaminantes em produtos amplamente consumidos. |
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Avaliação da exposição alimentar e caracterização do risco à saúde de hidrocarbonetos policíclicos em alimentos à base de trigo comercializados em São Paulo, BrasilAssessment of dietary exposure and health risk characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons in wheat-based foods commercialized in São Paulo, BrazilBenzo(a)PirenoBenzo(a)PyreneExposiçãoExposureFarinha de TrigoHidrocarbonetos Policíclicos AromáticosPolycyclic Aromatic HydrocarbonsRiscoRiskWheat FlourIntrodução: A ampla ingestão de alimentos derivados de trigo no Brasil, como pães, biscoitos e macarrão instantâneo, associada à suscetibilidade desses produtos à formação e à contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), justifica a necessidade de avaliações e identificações de alimentos que colaborem para o aumento da exposição alimentar e risco à saúde da população. Metodologia: Foram analisadas os HPAs benzo[a]pireno (BaP), benzo[a]antraceno (BaA), benzo[b]fluorantano (BbF) e criseno (Cri) em 106 amostras distribuídas entre farinhas, misturas para pães, pães comerciais, biscoitos doces e salgados e macarrão instantâneo. As amostras foram coletadas entre 2022 e 2024 em estabelecimentos comerciais, supermercados e padarias. Os HPAs foram extraídos por meio das etapas de saponificação, extração líquido-líquido e purificação por extração em fase sólida. A quantificação foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência (HPLC-FL). O método analítico foi validado segundo os critérios de linearidade, seletividade, exatidão, precisão, limites de detecção e quantificação. A ingestão dietética foi calculada com base no consumo habitual da população, e os riscos à saúde foram estimados a partir do cálculo do risco incremental de câncer (ILCR) e da margem de exposição (MOE). Resultados: Os resultados da pesquisa revelaram níveis substanciais de contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em alimentos à base de trigo, com destaque para pães, biscoitos e macarrão instantâneo comercializados em São Paulo. O método analítico empregado demonstrou excelente desempenho, com linearidade superior a 0,99 (r²), recuperação entre 63% e 134% e desvio padrão relativo inferior a 20%. Os limites de detecção e quantificação variaram entre 0,06-0,10 μg/kg e 0,25-0,50 μg/kg, respectivamente. Entre os alimentos avaliados, os pães apresentaram concentrações médias de Σ4HPAs de até 3,05 μg/kg, com destaque para o pão australiano (6,53 μg/kg). Os biscoitos, especialmente os de amido de milho e os salgados, registraram médias de até 6,65 μg/kg. O macarrão instantâneo, por sua vez, evidenciou contaminação relevante, com níveis variando de 1,01 a 4,36 μg/kg no conjunto geral e chegando a 27,80 μg/kg em amostras específicas com tempero de frutos do mar. Na estimativa de ingestão dietética, o pão branco revelou-se o maior contribuidor para o consumo de HPAs, seguido por biscoitos salgados e macarrão instantâneo. A avaliação do risco carcinogênico mostrou que adultos e idosos ultrapassaram os valores de referência para o ILCR, especialmente para o BaP, cujos valores máximos atingiram 1,88 x 10-7 em adultos. As menores margens de exposição, consideradas críticas, foram observadas em homens adultos, com valores médios inferiores a 3 x 105, abaixo do limiar de segurança de 106, o que sugere risco toxicológico relevante decorrente do consumo habitual desses produtos. Esses achados reforçam a urgência de estratégias regulatórias e tecnológicas voltadas à redução da formação de HPAs durante o processamento de alimentos industrializados. Conclusão: A investigação realizada destaca a exposição alimentar significativa da população a HPAs por meio de alimentos à base de trigo, indicando a necessidade de revisão de políticas regulatórias e de monitoramento contínuo desses contaminantes em produtos amplamente consumidos.Introduction: The common consumption of wheat-based foods in Brazil, such as bread, biscuits, and instant noodles, combined with their susceptibility to the formation and contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), underscores the need for comprehensive evaluations to identify foods that contribute significantly to dietary exposure and potential health risks. Methods: The PAHs benzo[a]pyrene (BaP), benzo[a]anthracene (BaA), benzo[b]fluoranthene (BbF), and chrysene (Chr) were analyzed in 106 samples distributed among flours, bread mixes, commercial breads, sweet and savory biscuits, and instant noodles. PAHs were extracted through a multi-step protocol involving saponification, liquid-liquid extraction, and solid-phase purification. Quantification was carried out by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD). The analytical method was validated for linearity, selectivity, accuracy, precision, and detection and quantification limits. Dietary intake was estimated based on national consumption data, and health risk assessments were performed using the incremental lifetime cancer risk (ILCR) and margin of exposure (MOE) models. Results: Substantial PAH contamination was identified across wheat-based food categories sold in São Paulo. The analytical method demonstrated excellent performance, with linearity (r² > 0.99), recoveries between 63% and 134%, and relative standard deviations below 20%. Detection and quantification limits ranged from 0.06-0.10 μg/kg and 0.25-0.50 μg/kg, respectively. Among the products analyzed, breads showed average Σ4PAH concentrations up to 3.05 μg/kg, notably in Australian bread (6.53 μg/kg). Biscuits, particularly corn starch-based and savory varieties, reached mean values of up to 6.65 μg/kg. Instant noodles also showed significant contamination, with concentrations ranging from 1.01 to 4.36 μg/kg in general, and up to 27.80 μg/kg in seafood-flavored samples. Dietary intake estimations identified white bread as the major contributor to PAH exposure, followed by savory biscuits and instant noodles. Carcinogenic risk assessment revealed that adults and the elderly exceeded the reference values for ILCR, particularly for benzo[a]pyrene, with maximum values reaching 1.88 x 10-7 in adults. Critically low MOE values were observed among adult males, with averages below 3 x 105, well under the 106safety threshold, indicating a relevant toxicological concern associated with the routine consumption of these products. These findings reinforce the urgency of regulatory and technological measures aimed at minimizing PAH formation during food processing. Conclusion: This study highlights the significant dietary exposure of the Brazilian population to PAHs through wheat-based products, emphasizing the need for updated regulatory frameworks and ongoing surveillance of these contaminants in widely consumed foods.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTorres, Elizabeth Aparecida Ferraz da SilvaGuizellini, Gloria Maria2025-08-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6138/tde-02092025-154705/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-02T19:02:02Zoai:teses.usp.br:tde-02092025-154705Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.platendimento@abcd.usp.bropendoar:27212025-10-01T10:14:03.840935Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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