Orientador: Felix Guillermo Reyes Reyes

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: As doenças cardiovasculares ocupam o primeiro lugar em causas de morte no mundo e, segundo pesquisas, estas podem estar associadas ao estresse oxidativo - desequilíbrio entre produção de radicais livres e defesas antioxidantes. O tratamento e prevenção não farmacológico, dessas doenças,...

Resumo: As doenças cardiovasculares ocupam o primeiro lugar em causas de morte no mundo e, segundo pesquisas, estas podem estar associadas ao estresse oxidativo - desequilíbrio entre produção de radicais livres e defesas antioxidantes. O tratamento e prevenção não farmacológico, dessas doenças, preconizado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), considerando os hábitos alimentares, consiste em aumentar o consumo de frutas, hortaliças, cereais integrais e grãos, devido as suas propriedades antioxidantes, assim como aos efeitos fisiológicos das fibras alimentares também presentes nessas fontes alimentares. Por outro lado, estudos mostram que algumas substâncias xenobióticas podem estar presentes nos alimentos, como por exemplo, os inseticidas piretróides, aumentando o risco do desenvolvimento ou agravamento de alterações cardiovasculares e, ao mesmo tempo, desestruturando as defesas antioxidantes e produzindo radicais livres nocivos às células, colocando em risco a saúde humana. É inquestionável a necessidade do uso de agrotóxicos na produção agrícola, em programas de saúde pública, na saúde animal, bem como na silvicultura. O não cumprimento da legislação em vigor tem sido uma realidade preocupante, pois coloca em risco a saúde dos trabalhadores que manipulam essas substâncias, as pessoas que consomem os alimentos e o ecossistema. Assim, pesquisas que dimensionem os efeitos adversos que os agrotóxicos podem causar na saúde humana, contribuem com o cumprimento da legislação específica e, até mesmo, na atualização da mesma. Este trabalho teve por objetivo avaliar a exposição aguda, por via oral, de deltametrina, agrotóxico da classe dos piretróides, na excitação e condução cardíaca e no estresse oxidativo em ratos Wistar machos adultos, através de parâmetros eletrocardiográficos e da atividade de enzimas antioxidantes nos tecidos cardíacos e hepáticos. O plano de trabalho consistiu na administração aguda, por gavagem, de deltametrina (DMT), com os animais distribuídos em 4 grupos, com 10 animais,pesando em média 200 ± 10g cada, assim constituídos: 1) Grupo controle (5 mL de óleo de milho); 2) Grupo DMT10 [10% do valor da DL50 da deltametrina (3,2 mg/5mL de óleo de milho)]; 3) Grupo DMT25 [25% do valor da DL50 da deltametrina (8 mg/5mL de óleo de milho)]; 4) Grupo DMT100 [100% do valor da DL50 de deltametrina (32mg/mL de óleo de milho)]. No início do ensaio, foi introduzida uma sonda de gavagem nos ratos. Logo após, os animais foram submetidos à anestesia para realização do eletrocardiograma (ECG). Após 5 min de início dos registros do ECG, a DMT foi administrada através de gavagem, conforme o planejamento experimental de cada grupo, registrando-se o ECG por mais 30 min. Após, fez-se o sacrifício dos animais por aprofundamento da anestesia. Foram retirados o fígado e o coração para mensurar a atividade das enzimas: catalase, superóxido dismutase, fosfatase alcalina, glutationa S-transferase e quantificação da glutationa reduzida e do produto da peroxidação lipídica malondialdeído. A deltametrina alterou a condutividade elétrica do coração. O eletrocardiograma mostrou redução significativa da frequência cardíaca e aumento do intervalo RR, indicando bradicardia. Também foi constatado aumento da duração do complexo QRS e redução da amplitude da onda R, o que sugere alterações na excitação ventricular. A amplitude P não foi significativamente diferente, mostrando que a excitação e a condução elétrica atrial não foram prejudicadas. Da mesma forma, os intervalos QT e QTc não foram alterados significativamente, embora o grupo DMT100 para o intervalo QT tenha se mostrado elevado, descartando-se assim, o risco de morte súbita. O segmento ST apresentou infradesnivelamento progressivo, embora não significativo. A onda T mostrou-se positiva e sem alterações significativas, não podendo assim sugerir possibilidade de isquemia miocárdica induzida por deltametrina. As análises bioquímicas mostraram que a deltametrina provocou estresse oxidativo tanto no fígado como no coração. A lipoperoxidação ocorreu nos hepatócitos e não parece ter ocorrido nos miócitos. No fígado, o estresse oxidativo foi confirmado pelo aumento significativo da atividade das enzimas glutationa S-transferase e fosfatase alcalina, aumento da concentração da glutationa reduzida, e significativa redução da atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase. Já no coração, o estresse oxidativo foi evidenciado pelo significativo aumento da atividade da catalase e redução significativa da superóxido dismutase e glutationa S-transferase, assim como, pelo aumento da concentração da enzima glutationa reduzida. Em conclusão, este trabalho constatou que a deltametrina, administrada por via oral, diferentes dosagens, em ratos Wistar, causou aumento do estresse oxidativo e este pode ter ocasionado alterações na condução e excitação cardíaca verificadas no presente estudo

Abstract: Cardiovascular diseases are in the first rank among causes of death in the world and, according to researches, they can be associated with oxidative stressimbalance between free radicals productions and antioxidant defenses. The treatment and non-pharmacological prevention of these...

Abstract: Cardiovascular diseases are in the first rank among causes of death in the world and, according to researches, they can be associated with oxidative stressimbalance between free radicals productions and antioxidant defenses. The treatment and non-pharmacological prevention of these diseases, advocated by the World Health Organization (WHO), consist in to increase consumption of fruits, vegetables, whole grains and beans, because of their antioxidant properties and the physiological effects of dietary fiber also present on those foods. On the other hand, studies have shown that some xenobiotic substances may be present in food, such as pyrethroid insecticides, increasing the risk of development or aggravation of cardiovascular alterations and, at the same time, destabilizing the antioxidant defenses and producing free radicals which are harmful to cells, endangering human health. There is no doubt about the necessity of the use of pesticides in agricultural production, in public health programs, animal health, as well as in forestry. The non-compliance with the legislation in force has been a troubling reality because it puts in risk the health of workers who handle those substances, the people who consume foods and the ecosystem. Researches that evaluate the harmful effects that pesticides can cause to the human health, contribute to the fulfilling of the specific legislation and, even, in the update of it. This work aims to evaluate the acute oral exposure of deltamethrin, a pyrethroid pesticide, on the excitation system of the heart and on the oxidative stress in adult male Wistar rats, by means of electrocardiographic parameters, and antioxidant enzymes in liver and heart tissues, respectively. The work consisted on the acute administration, by gavagem, of deltamethrin (DMT), to animals distributed in 4 groups, containing 10 animals each, as follows: 1) Control Group (5 mL of corn oil); 2) DMT10 Group [10% of the LD50 value of deltamethrin (3,2mg/5mL corn oil)]; 3) DMT25 Group [25% of the LD50 value of deltamethrin (8 mg/5mL corn oil)]; 4) DMT100 Group [100% of the LD50 value of deltamethrin (32mg/mL corn oil)]. At the beginning of the assay, it was introduced in the rats a probe of gavagem. Soon after, the animals were subjected to anesthesia for conduction of the electrocardiogram (EGC). After 5 minutes of the beginning of the ECG record, the deltamethrin was administered via gavagem, accordingly to the experimental planning of each group, and the ECG recorded for additional 30 minutes. Upon completion of the ECG recording, the rats were killed by deepening of anesthesia. The liver and heart were withdrawn to measure the activity of the enzymes: catalase, superoxide dismutase, glutathione transferase, alkaline phosphatase, as well as of the quantification of the malondialdehyde biomarker and reduced glutathione. Deltamethrin was capable of changing the electrical conductivity of heart. The electrocardiogram showed significant reduction of the heart rate and increase of the RR interval, indicating bradycardia. It was also found to increase of the duration QRS complex and reduction of the R wave amplitude, which means that there were alterations in ventricular excitation. The P amplitude was not significantly different, showing that arousal and atrial electrical conduction was not impaired. Similarly, the QT and QTc intervals were not altered significantly, although has been shown high of the group DMT100, discarding the risk of sudden death. The ST segment depression showed a progressive, though not significant. The T wave was positive and no significant changes and therefore can not suggest the possibility of myocardial ischemia induced by deltamethrin. Biochemical analysis showed that deltamethrin causes oxidative stress in both liver and heart. Lipid peroxidation occurred in hepatocytes and not observed in myocytes and this is confirmed by checking the increased activity of the alkaline phosphatase, glutathione s-transferase and reduced activity of the superoxide dismutase and catalase and increased of concentration of the reduced glutathione in the liver. In the heart, oxidative stress has been shown by increased activity of the catalase, increased concentration of the glutathione reduced and reduced activity of the superoxide dismutase and glutathione s-transferase. In conclusion, this study found that deltamethrin administered orally at different doses in rats, caused increased oxidative stress and this may have caused changes in cardiac excitation conduction and verified