Artigo: toxidez do pinhão-manso

A expansão do cultivo do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é crescente, e vai de encontro com a necessidade do uso de fontes alternativas de óleo para a produção de biodiesel. A espécie vem sendo adotada em diversas regiões do Brasil, principalmente Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste. Estima-se a existência de mais de 15 mil hectares implantados com a cultura, com potencial de produção de mais de 45 mil toneladas de grãos/ano, considerando os plantios no estágio adulto, o que geraria na extração do óleo uma produção de aproximadamente 30 mil toneladas/ano de torta.

A torta, resultante da extração do óleo das sementes de pinhão-manso, constitui excelente adubo orgânico, rico em nitrogênio, fósforo e potássio. No entanto, poder-se-ia dar esta destinação às cascas dos frutos e das sementes, aproveitando a torta rica em proteína (25–63%, dependendo do método de extração do óleo) como suplemento protéico altamente nutritivo na ração de ruminantes, da mesma forma como ocorre com o farelo de soja, gerando importante renda que viabilizaria economicamente a cultura.

A torta, no entanto, possui compostos tóxicos/ antinutricionais, que devem ser bem conhecidos, tanto para questões de segurança quanto para que processos de destruição dos mesmos possam ser desenvolvidos.

Compostos tóxicos e seus efeitos
Diversos estudos com animais, ruminantes (bovinos e caprinos) ou não (camundongos, ratos, frangos, peixes, humanos), demonstraram que as sementes são tóxicas e dependendo da dose podem levar os animais à morte. [1,2,8] O quadro clínico-patológico pode envolver diarréia, dispnéia, desidratação, hemorragia no rúmen, pulmões, rins e coração, congestão e edema pulmonares, associados com alguns achados patológicos.

Na medicina popular, as sementes vêm sendo utilizadas como purgativo em humanos e animais, e têm sido a causa de inúmeros casos de intoxicação. Em humanos, os relatos estão ligados a intoxicação aguda, por ingestão ou contato com as sementes e látex (cutânea e olhos), sendo que não há relatos de efeitos nas vias respiratórias. De acordo com a Gerência Geral de Toxicologia da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, de julho a outubro de 2008 ocorreram 38 casos de intoxicação por pinhão-manso, de um total de 170 registrados para plantas tóxicas, principalmente em Niterói, Brasília e Belém. Estes dados refletem os dados de cidades de médio e grande porte, já que este serviço reúne dados de apenas 14 Centros de Informação Toxicológica (CIT). Verificou-se que 60% das intoxicações são relatadas no ambiente domiciliar, cinco casos relataram sintomatologia cutânea, três sintomatologia ocular, e 32 no sistema digestório (84% dos casos). Por sua freqüência, principalmente envolvendo crianças (90% dos casos registrados), o pinhão-manso foi uma das 16 plantas escolhidas para constar no Cartaz de Plantas Tóxicas no Brasil pelo Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas (Sinitrox/Fiocruz).

Em geral, as intoxicações não são graves (não levam a óbito), ocorrem devido à ingestão de sementes, e os sintomas são relacionados com irritação gastrointestinal devido à inflamação aguda provocada pelo pinhão-manso. A sintomatologia inicia-se após a ingestão de pelo menos duas ou três sementes, com ardência na garganta entre 30 minutos a uma hora após a ingestão, vômitos acentuados, dor abdominal intensa, seguida de diarréia importante (algumas vezes com sangue), levando a quadro severo de desidratação, o que pode acarretar espasmos musculares, distúrbios respiratórios e hipotensão. Em casos mais raros, de intoxicação severa, ocorrem efeitos no sistema nervoso central (como o coma) e lesão renal. Não existe antídoto para a intoxicação, sendo recomendada lavagem estomacal caso o tratamento se dê logo após a ingestão. A hidratação deve ser enérgica e precoce, e outras medidas de suporte costumam ser eficientes (como uso de antieméticos e antiespasmódicos), sendo que a alta se dá em torno de 48 horas. Deve-se estar atento, pois a sintomatologia clínica – vômito, diarréia e miose (constrição da pupila) – poderia ser confundida com intoxicação por organofosforados, de ocorrência alta em áreas rurais. [6]

Estes e outros efeitos vêm sendo relacionados à presença nos grãos de dois fatores: a curcina e ésteres de forbol.

A curcina já foi considerada a molécula responsável pela toxicidade do pinhão-manso, conforme descrito em publicações científicas e no protocolo de atendimento dos CIT´s brasileiros. É uma proteína capaz de inibir a síntese protéica in vitro de forma semelhante à ação da ricina da mamona, sendo, porém, mil vezes menos tóxica. Isto se deve ao fato de a porção tóxica da curcina não estar ligada por pontes de dissulfeto a uma proteína chamada lectina, que é quem promove a entrada da curcina na célula, necessária ao início da atividade citotóxica. [11] Muitas publicações de duas décadas atrás buscavam equivocadamente avaliar processos de destoxificação, aferindo a quantidade presente de curcina de forma indireta, através da determinação da lectina. [4,15] E esta foi uma das causas de tortas que pareciam destoxificadas, quimicamente falando, serem tóxicas quando administradas a animais.

É importante frisar que o principal componente tóxico presente no pinhão-manso é o éster de forbol (diterpeno), que pode agir de duas formas: aguda (resposta inflamatória intensa) e crônica (indutores da formação de tumores). Tal é a sua importância que, quando não estão presentes nas sementes, a “variedade” passa a ser chamada de não-tóxica, embora os outros fatores como a curcina e antinutricionais (inibidores de tripsina, fitato, saponina) continuem presentes. [12,13] Além disso, recentemente foi identificada por um grupo de pesquisas brasileiro uma proteína com potencial alergênico semelhante à albumina 2S da mamona. [11] Até 2009 não havia comprovação da existência de acessos não-tóxicos no Brasil, havendo registros em algumas regiões do México. Recentemente, o grupo de pesquisa da Embrapa Agroenergia já conseguiu identificar três acessos no seu banco ativo de germoplasma (BAG).

Não é possível destruir o éster de forbol por tratamento térmico, nem tampouco alterar o teor de fitato, mas os componentes protéicos podem ser desnaturados por um tratamento térmico adequado. [12]

Para a extração do óleo, os grãos de pinhão-manso passam cozimento prévio e esmagamento subseqüente em prensas tipo “expeller”. Por ser lipossolúvel, grande parte dos ésteres de forbol é extraída juntamente com o óleo, mas eles permanecem também na torta devido ao fato da extração mecânica não retirar totalmente o óleo presente (residual de aproximadamente 6–14%). Pode-se reextrair essa torta com o uso de solventes orgânicos (hexano); no entanto, no Brasil, por questões de viabilidade econômica e escala de produção, tem predominado o esmagamento mecânico dos grãos. Além disso, mesmo em amostras com baixo teor de óleo (0,6%), obtidas por extração com éter de petróleo por 16 horas em equipamento tipo Soxhlet, encontrou-se concentração de ésteres de forbol de 3,85 mg/g na torta desengordurada. [16]

O óleo de pinhão-manso possui grande concentração deste composto, e por isso deve ser manipulado com o devido cuidado, mas por não ser volátil este componente não representa risco de produzir vapores tóxicos. O óleo tem efeito purgativo violento na dose de 0,3 a 0,6 mL e a DL50 do óleo de pinhão-manso em ratos foi de apenas 6 mL/kg de peso do animal. [6, 9]

Quanto à questão dos alergênicos, a presença destes na torta do pinhão-manso torna o seu manuseio incômodo, mas não perigoso; os sintomas como vermelhidão e coceira podem ser desenvolvidos com o simples contato com a pele ou olhos. É importante registrar que nem todas as pessoas apresentam alergia a esse componente. No entanto, o individuo alérgico a outras substancias, em especial à torta da mamona, apresenta maiores chances de desenvolver alergia ao pinhão-manso (reação cruzada). [11]

Frente aos casos de intoxicação e alergia, recomenda- se especial precaução na manipulação do óleo ou outros co-produtos, evitando contato com a pele e a ingestão. Por isso, ao se trabalhar com o óleo ou com a torta é recomendada a utilização dos seguintes Equipamentos de Proteção Individual (EPI´s): sapatos fechados, jaleco de manga longa, luvas, máscara e óculos de proteção.

Estratégias para destoxificação da torta
A transformação da torta de pinhão-manso em um produto atóxico que possa ser usado para alimentação animal despertou a atenção de diversos pesquisadores no mundo, e alguns avanços têm sido realizados (Quadro 1). Em 1999, Makkar e Becker, da Alemanha, conseguiram provar produzir uma torta destoxificada que, ao ser oferecida aos animais, não causou morte ou qualquer outro dano; no entanto, este trabalho foi realizado a partir das variedades mexicanas não-tóxicas. Recentemente, em abril de 2010, foi publicado um novo estudo desse grupo [10], que alega ter chegado à destoxificação da torta, sendo a mesma testada em carpas. O processo não é totalmente descrito por estar em vias de patenteamento, e envolve diversas etapas de tratamento com solvente e autoclavagem.

A Embrapa Agroenergia vem desenvolvendo pesquisas em duas estratégias, sempre focando em processos simples e de baixo custo para serem viáveis economicamente para produtores de pequeno e médio porte.

A primeira estratégia refere-se à identificação de materiais genéticos cujos grãos não apresentem toxidez (éster de forbol) e a posterior incorporação desta característica em cultivares comerciais. O éster de forbol é predominante na maioria dos acessos, na faixa de 0,82 a 3,85 mg/g de albúmen. [12,16] Para isso, a Embrapa Agroenergia está constituindo e caracterizando um banco ativo de germoplasma (BAG) de pinhão-manso com acessos do Brasil, e futuramente receberá material do México e da América Central, onde está o provável centro de origem da espécie e variedades consideradas não-tóxicas. Através de uma caracterização fenotípica, identificaram-se alguns materiais contrastantes, e dentre estes foram identificados três acessos de origem brasileira que podem ser considerados não-tóxicos (dados ainda não publicados).

A segunda estratégia refere-se ao uso de um destes tratamentos: a) processos de extrusão termoplástica associada ao uso de aditivos químicos; b) lavagem com solventes; ou c) biotransformação (uso de fungos/leveduras). O foco principal dos tratamentos será a destoxificação da torta com foco na retirada ou na modificação da molécula dos ésteres de forbol, de forma que a mesma perca sua atividade tóxica. A redução da alergenicidade também será avaliada, bem como da atividade antinutricional. Após confirmação laboratorial da redução desses compostos, a torta tratada será incorporada em quantidades significativas na ração de ovinos, caprinos e peixes para a validação de seu uso. Sem esta avaliação in vivo nenhuma afirmação sobre a eficiência da destoxificação pode ser feita.

As estratégias de pesquisa apresentadas fazem parte do projeto de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em pinhão-manso (Jatropha curcas L.) para a produção de biodiesel, coordenado pela Embrapa Agroenergia.

Simone Mendonça
Embrapa Agroenergia, Brasília (DF)
[email protected]

Agradecimentos
À Sra. Heloísa Rey Farza, da Gerencia Geral de Toxicologia da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Brasília/DF), pelos dados disponibilizados. A PAC-Embrapa e CNPq pelo financiamento da pesquisa.


Referências bibliográficas
[1] ADAM, S.E.I. Toxic effects of Jatropha curcas in mice. Toxicoloy 2(67-76): 1974.
[2] AHMED, O.M.M.; ADAM, S.E.I. Effects of Jatropha curcas on calves. Vet Pathol 16: 476-482, 1979a.
[3] AHMED, O.M.M.; ADAM, S.E.I. Effects of Jatropha curcas in sheep and goats. Res Vet Sci 27:89-96, 1979b.
[4] AREGHEORE, E.M. et al. Assessment of lectin activity in a toxic and a non-toxic variety of Jatropha curcas using latex agglutination and haemagglutination methods and inactivation of lectin by heat treatments. J Sci Food Agric 77:349-352, 1998.
[5] AREGHEORE, E.M. et al. Detoxification of a toxic variety of Jatropha curcas using heat and chemical treatments, and preliminary nutritional evaluation with rats. S Pacific J Nat Sci 21: 50-56, 2003.
[6] BEGG, J.; GASKIN, T. Jatropha Curcas (PIM570) In: Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations < http://www.inchem.org/documents/pims/plant/jcurc. htm> Acessed: 17/07/2009.
[7] CHIVANDI, E. et al. Effect of dietary Jatropha curcas meal on percent packed cell volume, serum glucose, cholesterol and triglyceride concentration and alpha-amylase activity of weaned fattening pigs. Res J Anim Vet Sci 1 (1): 18-24, 2006.
[8] 8EL BADWI S.M.A et al. Response to Brown Hissek chicks to low levels of Jatropha curcas, Ricinus commmunis or their mixture. Vet and Human Toxicol.34: 304-306, 1992.
[9] GANDHI, V. M. et al. Toxicological studies on ratanjyot oil. Food Chem Toxicol 33 (1): 39-42, 1995
[10] KUMAR, V. et al. Dietary inclusion of detoxified Jatropha curcas kernel meal: effects on growth performance and metabolic efficiency in common carp, Cyprinus carpio L. Fish Physiol Biochem Publicado on line em 06/04/2010.
[11] MACIEL, F.M.; et al. A new 2S albumin from Jatropha curcas L. sed and assessment of its allergenic properties. Peptides. 30(12): 2103-2107, 2009.
[12] MAKKAR, H.P.S. et al. Studies on nutritive potential and toxic constituents of different provenances of Jatropha curcas. J Agric Food Chem 45: 3152-3157, 1997.
[13] MAKKAR, H.P.S. et al. Comparative evaluation of non-toxic varieties of Jatropha curcas for chemical composition, digestibility, protein degradability and toxic factors. Food Chem.62: 207-215, 1998a.
[14] MAKKAR, H.P.S. et al. Edible provenances of Jatropha curcas from Quintana Roo state of Mexico and effect of roasting on antinutrient and toxic factor in seeds. Plant Foods Hum Nutr 52: 31-36, 1998b.
[15] MAKKAR, H.P.S.; BECKER, K. Nutritional studies on rats and fish (carp Cyprinus carpio) fed diets containing unheated and heated Jatropha curcas meal of non-toxic provenance. Plant Foods Hum Nutr 53: 183-192, 1999.
[16] MARTINEZ-HERRERA, J. et al. Chemical composition, toxic/ antimetabolic constituents, and effects of different treatments on their levels, in four provenances of Jatropha curcas L. from Mexico. Food Chem 96: 80-89, 2006.


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