Avaliação da composição inorgânica da batata (Solanum tuberosum L.) e de seu efeito nutricional e/ou tóxico à saúde humana

Abstract

Resumo: A alimentação, apesar de ser a principal via de obtenção de nutrientes e energia para os seres humanos, também é considerada a principal via de exposição a elementos potencialmente tóxicos. Entretanto é necessário levar em consideração que nem todo nutriente/contaminante ingerido através da alimentação se torna disponível e pode de fato ser absorvido pelo organismo. De modo que, para avaliar a efetiva contribuição nutricional e/ou tóxica de um alimento, as frações bioacessíveis e biodisponíveis dos elementos inorgânicos devem ser analisadas. Dentre os alimentos com maior preferência alimentar, seja no Brasil ou a nível mundial, encontra-se a batata, a qual ocupa o 1º lugar como commodity não pertencente aos grãos. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo a avaliação dos teores totais e das frações bioacessíveis e biodisponíveis de elementos considerado essenciais à saúde humana como Ca, Mg, K, P, Cu, Mn, Fe e Zn, bem como de elementos potencialmente tóxicos como As, Cd, Cr e Pb. Para a determinação desses teores, a digestão ácida e técnicas espectrométricas como GFAAS, ICP OES e ICP-MS foram utilizadas, além de métodos in vitro de digestão gastrotintestinal (INFOGEST) e da mimetização da barreira intestinal a partir do uso de células Caco-2. Os resultados obtidos apresentaram maiores teores totais para os macroelementos (mg g-1), enquanto os teores encontrados para as frações bioacessíveis (% m m-1) variaram: K (10,27 - 31,98, 57 - 72%), P (1,18 - 2,61, 59 - 76%), Mg (0,42 - 1,38, 83 - 103%) e Ca (0,15 - 0,79, 30 - 123%) e os menores teores (?g g-1) encontrados para Cu (5,16 - 10,35, 27 - 74%) e Mn (4,22 - 12,02, 60 - 119%). Dentre os elementos que tiveram sua biodisponibilidade (% m m-1) avaliada, observou-se valores de aproximadamente 5,0% Fe, 12% Zn, 16% Mn e 22% para o P. Os elementos potencialmente tóxicos, Cd e Pb, foram encontrados em 75% das amostras analisadas, entretanto, os valores de concentração encontrados estavam todos abaixo do teor máximo permitido pela ANVISA (0,10 ?g g-1), enquanto que o Cr foi encontrado somente nas cascas de batatas, não havendo um teor máximo preconizado. Para esses elementos, as frações bioacessíveis não puderam ser quantificadas pelos métodos desenvolvidos no GFAAS (LOQ - ?g L-1: 0,063 Cd, 0,65 Cr e 0,44 Pb). Para o elemento As, devido aos elevados teores de K e P nas amostras de batata, não foi possível sua quantificação por GFAAS, com adequada exatidão e precisão. Uma vez que os elementos potencialmente tóxicos apresentaram valores para as frações bioacessíveis abaixo do LOQ obtido, e levando-se em consideração que os teores totais encontrados estão todos abaixo dos valores preconizados pela ANVISA, podese inferir que as amostras de batata estudadas não apresentam risco à saúde humana. Pelo contrário, as amostras de diferentes cultivares analisadas, fazem parte de uma categoria de alimentos, que além de saudáveis, colaboram com a ingestão de nutrientes essenciais, desmitificando que esse tipo de alimento contém apenas carboidratos, como pode ser constatado pela sua contribuição nutricional, em termos dos teores totais e suas frações bioacessíveis avaliadas nesse trabalho.

Abstract: Food, despite being the main means of obtaining nutrients and energy for human beings, is also considered the main means of exposure to potentially toxic elements. However, it is necessary to take into account that not every nutrient/contaminant ingested through food becomes available and can actually be absorbed by the body. So, to evaluate the effective nutritional and/or toxic contribution of a food, the bioaccessible and bioavailable fractions of the inorganic elements must be analyzed. Among the foods with the highest food preference, whether in Brazil or worldwide, is the potato, which occupies the 1st place as a non-grain commodity. Thus, this work aimed to evaluate the total levels and bioaccessible and bioavailable fractions of elements considered essential to human health such as Ca, Mg, K, P, Cu, Mn, Fe and Zn, as well as potentially toxic elements such as As, Cd, Cr and Pb. For the determination of these levels, acid digestion and spectrometric techniques such as GFAAS, ICP OES and ICPMS were used, in addition to in vitro methods of gastrointestinal digestion (INFOGEST) and intestinal barrier mimicking using Caco-2 cells. The results obtained showed higher total levels for the macroelements (mg g-1), while the levels found for the bioaccessible fractions (% m m-1) varied: K (10.27 - 31.98, 57 - 72%), P (1.18 - 2.61, 59 - 76%), Mg (0.42 - 1.38, 83 - 103%) and Ca (0.15 - 0.79, 30 - 123%) and the smallest contents (?g g-1) found for Cu (5.16 - 10.35, 27 - 74%) and Mn (4.22 - 12.02, 60 - 119%). Among the elements that had their bioavailability (% m m-1) evaluated, values of approximately 5.0% Fe, 12% Zn, 16% Mn and 22% for P were observed. The potentially toxic elements, Cd and Pb, were found in 75% of the analyzed samples, however, the concentration values found were all below the maximum content allowed by ANVISA (0.10 ?g g-1), while Cr was found only in potato skins, with no recommended maximum content. For these elements, the bioaccessible fractions could not be quantified by the methods developed in the GFAAS (LOQ - ?g L-1: 0.063 Cd, 0.65 Cr and 0.44 Pb). For the element As, due to the high levels of K and P in the potato samples, it was not possible to quantify it by GFAAS, with adequate accuracy and precision. Since the potentially toxic elements presented values for the bioaccessible fractions below the LOQ obtained, and taking into account that the total contents found are all below the values recommended by ANVISA, it can be inferred that the potato samples studied do not present a risk to human health. On the contrary, the samples of different cultivars analyzed, are part of a category of foods, which, in addition to being healthy, collaborate with the intake of essential nutrients, demystifying that this type of food only contains carbohydrates, as can be seen by its nutritional contribution, in terms of total contents and their bioaccessible fractions evaluated in this work.