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Compostos N-nitroso (NOCs), ou nitrosaminas, mais uma vez fizeram notícia de primeira página, pois a sua ocorrência em alguns fármacos levou a recalls de produtos de alto perfil nos Estados Unidos.1 As nitrosaminas podem ser cancerígenas e genotóxicas e, na indústria alimentar, podem comprometer a qualidade e a segurança de um produto alimentar. Uma nitrosamina em particular, a N-nitrosodimetilamina (NDMA), é um carcinógeno altamente potente, cujos vestígios são normalmente detectados em alimentos e podem ser usados como um composto indicador da presença de nitrosaminas.2
NOCs podem potencialmente entrar na cadeia alimentar de várias formas, incluindo (mas não se limitando a): Através dos produtos fitossanitários utilizados para maximizar os rendimentos agrícolas; através do sal de sódio e/ou potássio adicionado para preservar certas carnes da contaminação bacteriana; como resultado do processo de secagem directa ao fogo em certos alimentos; e através do consumo de nitratos na dieta (presentes em muitos vegetais devido a depósitos minerais naturais no solo), que reagem com bactérias e ácidos no estômago para formar nitrosaminas.3
As indústrias de protecção de culturas e de fabrico de alimentos estão focadas em garantir que os níveis de nitrosaminas presentes nos alimentos são mínimos e seguros. A tecnologia de detecção para quantificar a quantidade de nitrosaminas (níveis ppm) em uma amostra não tinha avançado em quase 40 anos – até recentemente. Agora, um analisador de energia térmica (TEA) – um detector sensível e específico – está a ser utilizado para fornecer análises rápidas e sensíveis para os intervenientes ao longo da cadeia de abastecimento alimentar.
Regulatory Landscape
Both NDMA e a nitrosamina N-nitrososodietilamina (NDEA) foram classificados pelas autoridades reguladoras nacionais e internacionais como ‘prováveis carcinogéneos humanos’.3 O NDMA, em particular, é de longe o membro mais comumente encontrado neste grupo de compostos.7
Nos Estados Unidos há limites para NDMA ou nitrosaminas totais em bacon, malte de cevada, presunto e bebidas de malte, mas não há atualmente limites regulatórios para compostos N-nitroso (NOC) em alimentos na UE.7
Os criadores de produtos de protecção de culturas são obrigados a verificar a ausência de nitrosaminas ou quantificar a quantidade a níveis ppm para garantir que estão dentro das directrizes aceites.
Protecção de culturas
A presença de nitrosaminas tem de ser rastreada e gerida de acordo com os riscos ao longo da viagem do alimento desde a exploração agrícola até à mesa. O problema afeta os testes desde o início – particularmente na fase de proteção das culturas, que é uma das indústrias mais regulamentadas do mundo. Sem a proteção das culturas, os gastos com alimentos e bebidas poderiam aumentar em até £70 milhões por ano e 40% dos alimentos do mundo não existiriam.7
O desenvolvimento de um novo produto de proteção de culturas (herbicida, fungicida, inseticida ou tratamento de sementes) envolve várias etapas: Descoberta e formulação do produto, ensaios e desenvolvimento de campo, toxicologia, impactos ambientais e registro final. O registro de um novo produto requer a demonstração da segurança de todos os aspectos do meio ambiente, dos trabalhadores, das culturas que estão sendo protegidas e do alimento que é consumido. Isto envolve a realização de avaliações de risco abrangentes, baseadas em dados de numerosos estudos de segurança e um entendimento das Boas Práticas Agrícolas (BPA).
Um produtor global de agroquímicos usa uma versão personalizada da TEA para verificar a ausência de nitrosaminas ou quantificar a quantidade de nitrosaminas (níveis de ppm) em seus ingredientes ativos. A LC-TEA permite alta seletividade para nitro, nitroso e nitrogênio (quando operando em modo nitrogênio), o que permite que somente os compostos de interesse sejam vistos. Além disso, proporciona uma sensibilidade muito elevada (<2pg N/seg Sinal a Ruído 3:1), o que significa que é capaz de detectar compostos de interesse a níveis extremamente baixos. Para obter esta alta sensibilidade e especificidade, ele conta com uma clivagem térmica seletiva de ligação N-NO e detecção do radical NO liberado pelo sinal quimioluminescente gerado por sua reação com ozônio.
O sistema personalizado também usa uma interface diferente com um forno, ao invés do piróliser padrão, para permitir a energia adicional necessária e tubos de maior diâmetro para trabalhar com uma amostra líquida ao invés do gás.
O sistema permite que uma empresa execute de cinco a seis vezes mais amostras com maior automação. Como resultado direto, ganhos significativos de produtividade, custos de manutenção reduzidos e resultados mais precisos podem ser realizados.
Análise de alimentos
Desde que o nitrito foi introduzido na conservação de alimentos nos anos 60, sua segurança tem sido debatida. O debate continua hoje, em grande parte devido aos benefícios dos nitritos nos produtos alimentares, particularmente nas carnes processadas.6 Nos produtos de porco, como o toucinho e o presunto, os nitritos estão presentes sobretudo no sal de sódio e/ou potássio adicionado para preservar a carne da contaminação bacteriana. Embora o processo de cura da carne tenha sido concebido para suportar a conservação sem refrigeração, uma série de outros benefícios, tais como o aumento da cor e do sabor, foram desde então reconhecidos.
Métodos analíticos para a determinação de N-nitrosaminas em alimentos podem diferir entre compostos voláteis e não voláteis. Após a extração, as N-nitrosaminas voláteis podem ser prontamente separadas por GC usando uma coluna capilar e depois detectadas por um detector TEA. A introdução da TEA ofereceu uma nova forma de determinar os níveis de nitrosaminas numa altura em que a GC-MS só o conseguia fazer com dificuldade.
Para identificar e determinar quantidades constituintes de NOCs em alimentos formados como resultado direto da fabricação e processamento, a Food Standards Agency (FSA) abordou Premier Analytical Services (PAS) para desenvolver um método de triagem para identificar e determinar quantidades constituintes de NOCs em alimentos formados como resultado direto da fabricação e processamento.
Um método de triagem rápida e seletiva do conteúdo aparente total de nitrosaminas (ATNC) em alimentos foi desenvolvido com uma TEA. Isto também foi validado para os conhecidos NOCs dietéticos de preocupação. Este método, no entanto, depende de reacções de desnitrosação química semi-selectivas e pode dar falsos positivos. Os resultados só podem ser considerados como um indicador potencial e não como prova definitiva da presença de NOC.
Em testes, aproximadamente metade (36 de 63) amostras retornaram um resultado positivo de ATNC. Uma análise adicional dessas amostras pelo GC-MS/MS detectou contaminação por nitrosamina volátil em duas de 25 amostras.
Um papel-chave da EAT neste estudo foi validar o método analítico alternativo do GC-MS/MS. Após a validação da técnica pela TEA, o GC-MS/MS provou ser altamente sensível e seletivo para este tipo de teste.
O Futuro do Teste de Nitrosamina
Muitos países publicaram dados mostrando que o risco toxicológico de NOCs pré-formados não era mais considerado uma área de preocupação. Possíveis riscos podem vir da adição ou contaminação não intencional de alimentos com NOCs precursores como nitritos e da formação endógena de NOCs e mais pesquisa está sendo feita nesta área.
Pesquisa e inovação são as bases de uma indústria alimentar competitiva. A pesquisa na indústria de proteção de plantas é impulsionada pela agricultura e pela demanda da cadeia alimentar por produtos mais eficientes e seguros. Como a quantidade de nitrosaminas nos alimentos que resulta em efeitos na saúde humana ainda é desconhecida, há espaço para pesquisas sobre a formação química e transporte de nitrosaminas, sua ocorrência e seu impacto em nossa saúde. As novas técnicas cromatográficas estão sendo aplicadas apenas nesta área e poderiam beneficiar muito a quantificação das nitrosaminas. É essencial que estas novas abordagens de qualidade e validação sejam aplicadas em toda a cadeia alimentar.
- Christensen, J. (2020). Medicamentos mais populares para a azia, lembrados devido à impureza. CNN.
- Hamlet, C, Liang, L. (2017). Uma investigação para estabelecer os tipos e níveis de compostos N-nitroso (NOC) nos alimentos consumidos no Reino Unido. Premier Analytical Services, 1-79.
- Woodcock, J. (2019). Declaração alertando pacientes e profissionais de saúde sobre NDMA encontrados em amostras de ranitidina. Center for Drug Evaluation and Research.
- Scanlan, RA. (1983). Formation and occurrence of nitrosamines in food. Cancer res, 43(5) 2435-2440.
- Dowden, A. (2019). A verdade sobre os nitratos nos seus alimentos. BBC Future.
- Park, E. (2015). Distribuição de Sete N-nitrosaminas em Alimentos. Pesquisa toxicológica, 31(3) 279-288, doi: 10.5487/TR.2015.31.3.279.
- Crews, C. (2019). A determinação de N-nitrosaminas em alimentos. Quality Assurance and Safety of Crops & Foods, 1-11, doi: 10.1111/j.1757-837X.2010.00049.x
- (1989) Toxicological profile for n-Nitrosodimethylamine., Agency for Toxic substances and disease registry.
- Rickard, S. (2010). The value of crop protection, Crop Protection Association.
About The Author
Andrew James é director de marketing na Ellutia. James trabalha na Ellutia há mais de 20 anos, durante este tempo ele esteve envolvido com muitos aspectos do negócio desde o desenvolvimento do produto até o planejamento estratégico. Este amplo envolvimento desenvolveu uma extensa riqueza de conhecimento e experiência na indústria da cromatografia. James tem sido o responsável pelo marketing da empresa nos últimos oito anos, trabalhando para o crescimento contínuo tanto da marca Ellutia como da empresa como um todo.