Já referia Paracelsus que “Todas as coisas são venenos … apenas a dose determina que algo não é um veneno”. Assim, um dos grandes problemas colocados para a avaliação da toxicidade de amostras ambientais oriundas de distintos sistemas, deriva do facto dessas amostras geralmente possuírem uma composição diferenciada, em particular no que diz respeito à presença de congéneres de PCDD/Fs ou PCBs com atividade de dioxina. Deste modo, a natureza complexa e variável de amostras ambientais, contendo diversos congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina na sua composição, introduz dificuldades na avaliação do risco. Por exemplo, uma amostra que contenha vários congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina apresentará uma determinada toxicidade. Esta estará relacionada com a concentração e com grau de toxicidade de cada congénere, pelo que uma das maneiras de avaliar a toxicidade total da amostra (TEQ), consiste em multiplicar a concentração de cada congénere por um fator que traduza o seu grau relativo de toxicidade. Posteriormente, e assumindo como condição que a toxicidade pode ser descrita por uma função aditiva, obtém-se a seguinte equação.
Figura 2.32. – Fórmula para a determinação da toxicidade total de uma amostra. [6,47]
O referido fator, vulgarmente denominado por Fator de Equivalência de Toxicidade (TEF do inglês Toxic Equivalence Factor), traduz o grau de toxicidade de cada congénere relativamente ao
congénere de 2,3,7,8-TCDD, pelo que, a sua aplicação permite converter a toxicidade individual de cada congénere em quantidade equivalente de 2,3,7,8-TCDD (TEQ – inglês Toxic Equivalence Quantity, corresponde à Quantidade Equivalente de Toxicidade obtida por ponderação de massa, determinada com base nos correspondentes TEF de cada congénere). A escolha do congénere de 2,3,7,8-TCDD como unidade de referência baseia-se essencialmente em dois motivos. O primeiro, é que esta é a policlorodibenzo-p-dioxina mais estudada, e portanto, sobre a qual existem mais dados científicos. O segundo relaciona-se com o facto, de não haver disponíveis dados toxicológicos detalhados para todos os congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina.
Relativamente à aditividade da toxicidade dos diferentes congéneres, diversas evidências científicas demonstram, que em misturas binárias e outras mais complexas de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina, os congéneres interagem de modo a potenciar uma toxicidade total nas amostras, que não se desvia significativamente da aditividade das suas doses individuais. Estas evidências incluem estudos onde se expõem diversas classes de vertebrados (por exemplo, peixes, aves ou mamíferos), a misturas de congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina. Na maior parte dos estudos comprova-se esta assunção inicial da toxicidade poder ser descrita por uma função aditiva, no entanto, foram também detetadas algumas interações não aditivas entre congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina. Assim, suspeita-se que este tipo de interações se deva sobretudo a múltiplos mecanismos de ação individual dos congéneres e/ou a interações farmacocinéticas. Não obstante serem reconhecidos alguns desvios e incertezas, relativamente ao valor da toxicidade estimada para uma amostra pelo uso do conceito de TEF, esta metodologia continua a ser um método eficiente e expedito para avaliar a toxicidade total das amostras. Ainda segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o uso do congénere de 2,3,7,8-TCDD como única medida da exposição a congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina, subestima gravemente o risco de exposição dos seres humanos a estas classes de compostos. Neste sentido, recomenda a referida organização, que a metodologia TEF deve ser empregue, para expressar o valor da ingestão diária de congéneres de PCDD/Fs e PCBs com atividade de dioxina em quantidades equivalentes de 2,3,7,8- TCDD (TEQ). Posteriormente, o valor determinado pode e deve ser comparado com o valor da dose diária tolerada definido pelos organismos internacionais.
Entretanto e tal como se mencionou, vários estudos mostram que os congéneres de PCDD/Fs que apresentam simultaneamente átomos de cloro nas posições 2,3,7,8 são os mais tóxicos. Assim, dos 210 congéneres de PCDD/FS que existem, apenas 7 de PCDDs e 10 de PCDFs reúnem esta condição, pelo que, os restantes 193 congéneres são considerados como tendo uma toxicidade desprezável (o seu valor de TEF é definido como sendo zero).
Por outro lado, relativamente aos PCBs com atividade de dioxina, verifica-se que dos 209 congéneres, os que apresentam uma configuração plana são os que possuem maior toxicidade, exibindo mecanismos de ação semelhantes aos dos PCDD/Fs. Verifica-se portanto, que os congéneres de PCBs que apresentam uma configuração planar pertencem a três classes distintas de PCBs (non-orto, mono-orto e di-orto). Assim, existem apenas alguns são PCBs que são non-orto, mono-orto e di-orto, sendo que apenas 12 são considerados pela OMS como tendo toxicidade similar à dos congéneres de PCDD/Fs. Tal como já se verificou, em parte essa toxicidade deve-se à estrutura das suas moléculas, que é bastante semelhante à dos isómeros dos congéneres de PCDD/Fs, substituídos nas posições 2,3,7,8.
Assim, de agora em diante, o foco das atenções recairá sobre os 17 congéneres de PCDD/Fs e os 12 de PCBs com atividade de dioxina. De um modo geral, pode afirmar-se, que a toxicidade dos congéneres de PCDD/Fs diminui com o aumento do grau de cloração. Todavia, o mesmo não pode ser estrapolado para caso dos PCBs, uma vez, que o congénere mais tóxico corresponde a um penta PCB, nomeadamente o PCB IUPAC # 126.
Salienta-se também, que existem diferentes Fatores de Equivalência de Toxicidade (TEF) propostos por distintos organismos. Estes diferenciam-se sobretudo no sistema de ponderação que aplicam a cada congénere. No âmbito desta Tese Doutoral, referiremos os TEF avaliados pelos dois principais organismos de índole internacional, designadamente:
1. Os Fatores de Equivalência de Toxicidade Internacionais (I-TEF) ou da Organização do Tratado do
Atlântico Norte/Comité sobre os Desafios das sociedades Modernas (NATO/CCMS). Pilot Study on international information Exchange on dioxin and related compounds, Report N.º 176, 1988 [33];
2. Os Fatores de equivalência de toxicidade da Organização Mundial de Saúde (OMS-TEF).
Avaliação para o risco humano baseado nas conclusões da reunião da Organização Mundial de Saúde realizada em Estocolmo, Suécia, 15 a 18 de Junho de 1997 – Van den Berg et al., (1998). Toxic Equivalency Factors (TEFs) for PCBs, PCDDs, PCDFs for Humans and Wildlife, bem como a subsequente revisão, efetuada em 2005 [48,49].
Na tabela 2.12, apresentam-se os respetivos valores de TEF, propostos pelos organismos anteriormente referidos.
Tabela 2.12. – Fatores de Equivalência de Toxicidade (TEF) propostos por diferentes organismos. [33,48,49] a)
Valores de TEF propostos pela Organização do Tratado do Atlântico Norte/Comité sobre os Desafios das sociedades Modernas (NATO/CCMS). b) Valores de TEF propostos pela Organização Mundial de Saúde (OMS).
GRUPO DE
CONGÉNERE NOME DO CONGÉNERE I-TEF (1988)
a) OMS-TEF (1998) b) OMS-TEF (2005) b) REVISÃO PCDFs 1 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,1 0,1 2 1,2,3,7,8-PeCDF 0,05 0,05 0,03 3 2,3,4,7,8-PeCDF 0,5 0,5 0,3 4 1,2,3,4,7,8-HxCDF 0,1 0,1 0,1 5 1,2,3,6,7,8-HxCDF 0,1 0,1 0,1 6 2,3,4,6,7,8-HxCDF 0,1 0,1 0,1 7 1,2,3,7,8,9-HxCDF 0,1 0,1 0,1 8 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,01 0,01 0,01 9 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 0,01 0,01 0,01 10 OCDF 0,001 0,0001 0,0003 PCDDs 1 2,3,7,8-TCDD 1,0 1,0 1,0 2 1,2,3,7,8-PeCDD 0,5 1,0 1,0 3 1,2,3,4,7,8-HxCDD 0,1 0,1 0,1 4 1,2,3,6,7,8-HxCDD 0,1 0,1 0,1 5 1,2,3,7,8,9-HxCDD 0,1 0,1 0,1 6 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 0,01 0,01 0,01 7 OCDD 0,001 0,0001 0,0003 GRUPO DE
CONGÉNERE NOME DO CONGÉNERE I-TEF (1988)
* OMS-TEF (1998)+ OMS-TEF (2005)+ REVISÃO PCBs non-orto 1 3,4,4',5-TCB (IUPAC #81) - 0,0001 0,0003 2 3,3',4,4'-TCB (IUPAC #77) 0,0005 0,0001 0,0001 3 3,3',4,4',5-PeCB (IUPAC #126) 0,1 0,1 0,1 4 3,3',4,4',5,5'-HxCB (IUPAC #169) 0,01 0,01 0,03 PCBs mono-orto 5 2,3,3',4,4',-PeCB (IUPAC #105) 0,0001 0,0001 0,00003 6 2,3,4,4',5-PeCB (IUPAC #114) 0,0005 0,00005 0,00003 7 2,3',4,4',5-PeCB (IUPAC #118) 0,0001 0,0001 0,00003 8 2',3,4,4',5-PeCB (IUPAC #123) 0,0001 0,0001 0,00003 9 2,3,3',4,4',5-HxCB (IUPAC #156) 0,0005 0,0005 0,00003 10 2,3,3',4,4',5'-HxCB (IUPAC #157) 0,0005 0,0005 0,00003 11 2,3',4,4',5,5'-HxCB (IUPAC #167) 0,00001 0,00001 0,00003 12 2,3,3',4,4',5,5'-HpCB (IUPAC #189) 0,0001 0,0001 0,00003 PCBs di-orto 13 2,2’,3,3’,4,4’,5-HpCB (IUPAC #170) 0,0001 - - 14 2,2’,3,4,4’,5,5’-HpCB (IUPAC #180) 0,00001 - -