Apresentação

Espaço para a apresentação e análise de estudos e pesquisas de alunos da UFRJ, resultantes da adoção do Método de Educação Tutorial, com o objetivo de difundir informações e orientações sobre Química, Toxicologia e Tecnologia de Alimentos.

O Blog também é parte das atividades do LabConsS - Laboratório de Vida Urbana, Consumo & Saúde, criado e operado pelo Grupo PET-SESu/Farmácia & Saúde Pública da UFRJ.Nesse contexto, quando se fala em Química e Tecnologia de Alimentos, se privilegia um olhar "Farmacêutico", um olhar "Sanitário", um olhar socialmente orientado e oriundo do universo do "Consumerismo e Saúde", em vez de apenas um reducionista Olhar Tecnológico.

sábado, 6 de julho de 2013

Alimentos hidropônicos: há adição de substâncias químicas na água utilizada no cultivo?

Bruna Gomes dos Santos e Carollina de Araújo Martins, 2013


        A Hidroponia é uma técnica bastante difundida em todo o mundo e consiste em um cultivo no qual o solo é substituído pela água. Mas será que é só água mesmo? Muitas vezes matérias veiculadas na mídia levam a esse entendimento e acabam promovendo uma confusão para o consumidor, que acredita que os alimentos hidropônicos são isentos de substâncias químicas. Na verdade, utiliza-se uma solução nutritiva que contém os elementos minerais indispensáveis ao crescimento vegetal. Consiste numa solução aquosa enriquecida com sais, dentre os quais se destacam os nitratos, compostos que quando ingeridos em quantidades elevadas podem provocar consequências à saúde.


Resumo

Os vegetais estão presentes na mesa do brasileiro, e constituem uma importante fonte de carboidratos, proteínas, lipídeos, vitaminas e sais minerais, sendo alimentos indispensáveis à dieta. Seu cultivo a partir da hidroponia é bastante difundido e vem crescendo cada vez mais em muitos países. Nessa técnica na qual a planta é cultivada na ausência de solo, suas raízes recebem uma solução nutritiva balanceada que contém água e todos os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento. A água utilizada é submetida à análise química e microbiológica para que seja garantida sua qualidade, e é enriquecida com micro e macronutrientes.
A absorção pelo vegetal é proporcional à concentração de nutrientes na solução, sendo influenciada por fatores ambientes, tais como: salinidade, oxigenação, temperatura e pH da solução nutritiva, intensidade de luz, temperatura e umidade do ar. Por não utilizar o solo, essa técnica apresenta vantagens em relação ao cultivo tradicional como evitar a erosão, lixiviação, desmatamentos, plantio à beira de rios, entre outros. Porém, quando há um desequilíbrio entre absorção e metabolização desses nutrientes, eles podem se acumular no tecido vegetal, e se ingeridos em concentrações elevadas, podem ser prejudiciais à saúde, assim como no caso dos nitratos.


Fundamentos Bromatológicos

A elevação dos teores de nitrato (NO3-) nos alimentos é um fator preocupante, principalmente naqueles de consumo in natura, como hortaliças e frutas, que tendem a acumular o nitrato nos seus tecidos. A toxidez do nitrato em humanos por si só é baixa. Mais de 5 a 10% do NO3- ingerido na alimentação é convertido a nitrito (NO2-) na saliva bucal ou por redução gastrintestinal.
Na saliva, o íon nitrato é transformado a nitrito por meio de diversos complexos de redução presentes na boca. Esse nitrito pode se combinar com aminas para formar nitrosaminas, que são mutagênicas e cancerígenas, podendo causar então câncer gastrointestinal.
O nitrito, ao entrar na corrente sanguínea, oxida o ferro (Fe2+ à Fe3+) da hemoglobina, produzindo a metahemoglobina, que é inativa e incapaz de transportar o O2 para a respiração normal das células dos tecidos, causando a chamada metahemoglobinemia, e as células sofrem por anoxia. Em pessoas adultas, esse processo é reversível devido à ação da enzima redutase da metahemoglobina (RM), com a participação do agente redutor NADH. Já crianças lactantes de até três meses de idade, que nessa fase são deficientes na enzima RM e do cofator NADH, podem chegar à morte por asfixia, processo denominado de “síndrome do bebê azul”.


Legislação

Os teores de nitrato em vegetais considerados aceitáveis para o consumo humano não são estipulados nas leis brasileiras, pois o Brasil ainda não elaborou uma legislação para estabelecer os teores máximos de nitrato na massa fresca dos vegetais. Portanto, para fins de monitoramento, são adotados índices europeus no Brasil. Segundo a Norma Européia Nº. 1881/ 2006, que fixa os teores máximos de certos contaminantes presentes nos gêneros alimentícios, o limite máximo permitido para alface cultivada durante o período de inverno é de 4500 mg de NO3-/Kg de massa fresca. Já a alface cultivada durante o verão, deve apresentar um limite de 3500 mg NO3-/Kg de massa fresca. No caso do espinafre, os teores máximos permitidos são de 3000 e 2500 mg de NO3-/Kg, no inverno e no verão, respectivamente. Essa variação se deve a grande influência que as condições climáticas exercem nos níveis de nitratos em certos produtos hortícolas, devendo, portanto, serem estabelecidos diferentes teores máximos desse íon de acordo com a estação do ano.
Em relação à ingestão, a Organização Mundial para Agricultura e Alimentação (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) estabelecem como admissíveis as doses diárias de 3,65 mg do íon NO3- (nitrato) e 0,133 mg do íon NO2- (nitrito) / Kg de massa corpórea. De acordo com o Comitê Conjunto FAO/OMS de Peritos em Aditivos Alimentares (JECFA), fica estabelecido para o nitrato uma Ingestão Diária Aceitável (IDA) de 0 a 5,0 mg/Kg de massa corpórea e uma IDA de 0 a 0,2 mg/Kg de massa corpórea para o nitrito. Não é recomendado adicionar nitrito nos alimentos destinados a crianças com menos de seis meses de idade.


Discussão

Dentre os adubos mais comumente utilizados no cultivo por hidroponia podemos citar como exemplo de macronutrientes o nitrato de cálcio, o nitrato de potássio, o sulfato de magnésio e o cloreto de potássio. Como exemplos de micronutrientes tem-se o sulfato de manganês, o sulfato de zinco, o sulfato de cobre, o molibdato de sódio e alguma fonte de ferro como FeEDTA Na2.
No sistema hidropônico os nitratos constituem uma importante fonte de nitrogênio, elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento dos vegetais, uma vez que exerce função estrutural na formação de aminoácidos, proteínas, enzimas, coenzimas, vitaminas e pigmentos.
Nos vegetais, o nitrato é reduzido a nitrito e depois a amônio, sendo este, combinado a compostos orgânicos para formar a glutamina e a partir dela, outros aminoácidos. O acúmulo de nitrato nos tecidos vegetais ocorre quando há desequilíbrio entre a absorção e a metabolização desse íon, sendo que as quantidades excedentes são estocadas para serem metabolizadas posteriormente. Seu acúmulo nas plantas é afetado por fatores de origem genética, ambiental, da quantidade e proporção do fornecimento do nitrogênio, a deficiência de molibdênio fornecido, pois este é componente da enzima nitrato redutase, o tamanho da planta e a capacidade que a planta tem de absorver o nutriente e de sintetizar e de usar seus metabólitos. A acumulação é provocada geralmente por algum estresse ambiental em que a taxa fotossintética da planta é afetada, como em situações de baixa incidência de radiação solar.
Em hidroponia, as soluções usadas são ricas em nitrato na forma prontamente disponível e em condições favoráveis à absorção pelas raízes. Assim, os teores de nitrato nos produtos hidropônicos tendem a ser superiores aos observados nas plantas cultivadas em outros sistemas.


Conclusão

Tendo em vista que o acúmulo de nitrato nos vegetais é afetado pelas condições ambientais, seria necessário que o Brasil tivesse uma legislação que indicasse a quantidade de nitrato a ser fornecida aos vegetais em sistemas hidropônicos e a concentração máxima permitida de nitratos nos alimentos, já que as condições climáticas no Brasil não são iguais às da Europa, visto que a norma adotada pelo país é a norma europeia. Além disso, as necessidades nutricionais podem variar de uma população para outra. Por esses fatores, seria fundamental que o Brasil também possuísse sua própria norma a respeito do teor máximo de certos contaminantes, como os nitratos, nos alimentos.


Referências bibliográficas

FAQUIN, V. Acúmulo de nitrato em hortaliças e saúde humana. Lavras, UFLA/FAEPE, 2004. 7 p.
GENT, M. P. Composição de alface hidropônica: efeito da hora do dia, tamanho da planta e temporada. J Sci Food Agric, New Haven, 14 set. 2011. 
LUCARINI, N. et al. Influência do sistema de cultivo sobre o acúmulo de nitrato em duas variedades de alface e radicchio de Treviso. J Sci Food Agric, Roma, 22 dez. 2011.
LUZ, G. L. et al. A questão do nitrato em alface hidropônica e a saúde humana. Ciência Rural, Santa Maria, v.38, n.8, p.2388-2394, 2008.
UNIÃO EUROPÉIA. Regulamento (CE) n° 1881/2006, de 19 de dezembro de 2006. Fixa os teores máximos de certos contaminantes presentes nos gêneros alimentícios. Jornal Oficial da União Europeia, Bruxelas, 19 dez. 2006. 364/5 – 364/24.


8 comentários:

  1. Pedro Gabriel Dias Lobato Pereira8 de setembro de 2013 22:21

    Apesar de a hidroponia se apresentar como uma interessante técnica de cultivo, ela acaba propiciando um maior acúmulo de nitrato na planta do que as técnicas convencionais, que permitem o uso de fertilizantes contendo nitrogênio em formas alternativas ao nitrato. Tendo em vista a influência das condições ambientais no teor de nitrato nos vegetais, alguns estudos vêm mostrando que é possível reduzir o acúmulo de nitrato nas partes comestíveis das hortaliças através da manipulação de fatores como luminosidade, pH e temperatura, como foi bem mencionado no trabalho. Em épocas de alta luminosidade, como no verão e na primavera, a atividade de enzimas redutoras de nitratos está maior, o que acaba diminuindo os níveis desse mineral, dada a incorporação em aminoácidos e proteínas. No inverno, havendo baixa luminosidade e aumento na oferta de nitratos na nutrição das plantas, há um acúmulo desse mineral nos vacúolos da célula vegetal e ele pode atingir níveis elevados (TAKAHASHI, Hideaki W et al., 2007). A simples diminuição na concentração de nitrato das soluções nutritivas ou então, sua substituição por outros compostos nitrogenados, como o amônio, também são alternativas eficazes na redução do teor de nitratos em vegetais. Substâncias nitrogenadas, em especial os nitritos, são utilizados não só como nutrientes em plantações, mas também como conservantes em alimentos. Isso acaba por aumentar a exposição das pessoas aos riscos da formação de nitrosaminas, que são capazes de se ligar ao DNA e provocar alterações que podem culminar em câncer. O interessante é que uma dieta rica em compostos sulfurados, fenólicos e em vitamina C pode inibir a formação dessas nitrosaminas, sendo uma medida eficaz de prevenção.

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  2. Vanessa Graciano Sperandio10 de setembro de 2013 11:14

    Apesar de uma interessante alternativa de cultivo, é imprescindível que haja no Brasil uma regulamentação própria, pois as condições climáticas brasileiras são bastantes distintas em relação às européias, e pode vir a trazer um alimento prejudicial a saúde do consumidor.
    A informação sobre a hidroponia no Brasil é muito pobre e leva normalmente a população a confundir um alimento hidropônico com alimento orgânico, erroneamente, pois ele não possui nenhum sistema de certificação que garanta a ausência de agrotóxicos, sendo comparável com o produto cultivado de forma convencional.
    E a dificuldade atinge até os produtores, pela falta de assistência técnica-especializada, que realizam por vezes o cultivo em áreas sem as características físicas adequadas, com dificuldade na análise da solução nutritiva, e no ajuste de doses na mesma. Com isso, fica claro a necessidade de um estudo maior dessa técnica, de forma que não traga prejuízos maiores para a população.

    Referências bibliográficas:

    COSTA, J.S.; JUNQUEIRA, A.M.R. Diagnóstico do cultivo hidropônico de hortaliças na região do Distrito Federal. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 18,
    n. 1, p. 49-52, março 2000.

    Qual a diferença do produto Orgânico com o produto Hidropônico? Disponível em:
    Acesso em 09/09/2013

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  3. Vanessa Graciano Sperandio10 de setembro de 2013 11:16

    Qual a diferença do produto Orgânico com o produto Hidropônico? Disponível em: Acesso em 09/09/2013

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  4. Apesar de estar midialmente e cientificamente mais conhecida e estudada ultimamente, a hidroponia ainda é um assunto controverso. O principal aspecto que leva a isso é justamente a composição do sistema hidropônico utilizado para o cultivo.
    Muito se sabe sobre as vantagens desse método em relação ao plantio em si, no entanto, como citado, estudos descrevem que nitrato em alta quantidade podem levar a conseqüências graves ao organismo humano, como aumento da metahemoglobina e câncer.

    Apesar dessas publicações que seguem essa linha, vale ressaltar outros estudos que demonstram que o nitrato utilizado em cultivos hidropônicos no Brasil são seguros e não oferecem risco à saúde humana, uma vez que algumas vitaminas presentes nos vegetais cultivados inibem uma ação negativa do nitrato e as concentrações de nitrato suficientes para um bom cultivo são muito inferiores aos limites que causariam problemas. Além disso, não só não fazem mal, como também podem agir como um fator protetor para algumas doenças do trato gastrointestinal e defesa contra patógenos.
    Estudos epidemiológicos demonstram que o aparecimento de câncer é inversamente proporcional ao consumo de nitratos por meio de vegetais e que casos de metahemoglobinemia possuem outras causas que não o consumo de alta concentração de nitrato.

    Temos portanto, estudos divergentes sobre o mesmo assunto que devem ser analisados mais especificamente, a fim de avaliar se a presença (com sua devida concentração) de nitrato em meios hidropônicos tem ação benéfica, prejudicial ou nula sobre a saúde humana, e havendo algum tipo de ação, estabelecer uma legislação a respeito dos limites permitidos do mesmo.

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  5. Referências:

    LUZ, GEAN LOPES. A questão do nitrato em alface hidropônica e a saúde humana. Cienc. Rural vol.38 no.8 Santa Maria Nov. 2008.

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  6. Rafael Guimarães Ramos4 de abril de 2015 19:52

    Tenho alguns pontos a comentar sobre essa publicação...
    Sobre o trecho “Já crianças lactantes de até três meses de idade, que nessa fase são deficientes na enzima RM e do cofator NADH, podem chegar à morte por asfixia, processo denominado de “síndrome do bebê azul”:
    É importante ressaltar, primeiramente, que o termo correto é lactente, não lactante. Lactente é a criança que é amamentada e lactante é a mãe, que a amamenta.
    De qualquer forma, o que de fato me chamou atenção foi a certa irrelevância dessa informação. Até os três meses de idade, a criança não deve ter presentes na sua dieta alimentos como frutas e vegetais. Segundo a Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (SBEM), somente após os sete meses de idade podem ser incluídos complementos à alimentação da criança, devendo se restringir ao leite materno até essa idade. Portanto, a recomendação de que lactentes de até três meses de idade possam evoluir a óbito por intoxicação com nitrito é pouco útil, a não ser no caso de não haver acompanhamento pediátrico para essa criança e, até mesmo, a ignorância dos pais na criação dessa criança (o que me preocupa muito mais que os níveis de nitrato).
    http://www.endocrino.org.br/guia-para-alimentacao-de-criancas-ate-dois-anos/
    O outro ponto que me chamou atenção foi a parte que descorreu sobre a inexistência de uma legislação brasileira sobre nitratos nesses produtos, o que me levou a fazer uma pesquisa no Google. Fui direcionado a uma página da ANVISA de Perguntas Frequentes (FAQ) que listava uma série de assuntos que não são de escopo da Agência. Dentre tais assuntos, estão os adubos e os fertilizantes, por exemplo, que são de responsabilidade do MAPA. http://portal.anvisa.gov.br/wps/portal/anvisa/anvisa/transparencia/!ut/p/c4/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hTQwNfRydDRwN_N2cjA08XVzOPUF-PIGdvI_2CbEdFALBfe1Q!/?1dmy&urile=wcm%3Apath%3A/anvisa+portal/anvisa/trasparencia/assunto+de+interesse/publicacoes+transparencia/faq+-+perguntas+frequentes/nao+escopo+de+atuacao+da+anvisa
    Após pesquisar “nitrato” no campo de busca do site do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, obtive 10 resultados, dos quais considerei dois relevantes: uma página sobre “aditivos alimentares” (que aborda sua utilização como conservante em produtos cárneos e laticínios) e uma notícia publicada no site do MAPA em 2009 sobre a procura da população por produtos orgânicos (que teriam benefícios como a menor quantidade de nitratos encontrada neles). Por essa breve pesquisa, já é possível notar que a grande procura por produtos orgânicos não é compatível com a fiscalização sobre a qualidade desses produtos, pois não consegui encontrar informações sobre métodos de controle de qualidade de produtos vegetais no que tange a nitratos no site do MAPA, que é o responsável por isso. Minha pesquisa, portanto, corrobora a parte em que as autoras do post dizem não ter encontrado uma legislação brasileira sobre nitratos no âmbito dos alimentos hidropônicos, algo que nunca havia pensado.
    http://www.agricultura.gov.br/pesquisa?termo=nitrato&tipoPesquisa=todos

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    1. eu já li várias matérias sobre hidroponia ainda é mais seguro que plantar no solo. Só uma observação
      primeiramente não existe o correto é em primeiro lugar.
      sem mais obrigado

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  7. Beatriz Hart Feitosa Borges - DRE: 11207987029 de abril de 2016 22:48

    O processo de hidroponia é uma técnica de cultivo no qual o solo é substituído pela água recebendo os sais minerais que precisa em proporção equilibrada, dissolvidos em água. Apresenta várias vantagens em relação às formas de cultivo tradicionais como abordado no artigo, resultando em uma planta mais forte e sadia, com qualidade nutricional e sabor equivalente aos vegetais produzidos nas práticas tradicionais de cultivo.
    Porém, ao longo do tempo vem se questionando sobre os benefícios e malefícios a saúde que esse cultivo pode causar. Os resultados de uma pesquisa conduzida por pesquisadores do Instituto Agronômico do Paraná/IAPAR comparando o sistema orgânico, convencional e o sistema hidropônico, em que o N na forma de NO3- e NH4+ é fornecido em solução nutritiva, mostraram que o teor de nitrato nas folhas de alface variaram entre 250 a 11.600 mg/kg.Os autores concluíram que a ordem do teor de nitrato nas folhas de alface é menos encontrado em produtos orgânicos, seguidos pelos alimentos produzidos pelo sistema convencional e, por último, com maior teor de nitrato, os alimentos com cultivo hidropônico.
    Apesar de alguns cientistas defenderem que os teores de nitrato em plantas cultivadas no sistema convencional e hidropônico, ainda permanecem dentro do limite permitido pela Organização Mundial de Saúde (OMS), é preciso de uma legislação brasileira sobre os limites desses teores, tendo em vista que seguimos a norma europeia. Também é necessário uma de informação mais adequada aos consumidores de como os alimentos são produzidos em cada sistema, permitindo uma escolha de produtos mais saudáveis.
    MIYAZAWA, M.; KHATOUNIAN, C. A. & ODENATH-PENHA, L.A. Teor de nitrato nas folhas de alface produzida em cultivo convencional, orgânico e hidropônico. Agroecologia Hoje. Ano II, N. 7, Fev./Mar. 2001, p. 23.

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