Química no Brasil: perspectivas e necessidades para a próxima década - Documento básico

Over the past years the Brazilian Chemical Society (SBQ) has been working on different projects related to the development of Chemistry in Brazil. After a discussion throughout the country two documents have been published in Quimica Nova: "Mobilizing Axes in Chemistry" and "The Chemist's Education". Here, we describe the initial document which was the starting point for the discussion of a new series of papers published in this special issue of Quimica Nova which presents an overview of the Chemistry in our country and the perspectives and needs for the next decade.

Desafios da química analítica frente às necessidades da indústria farmacêutica

The development of liquid chromatography-mass spectrometric (LC-MS) techniques in the last few decades has made possible the analysis of trace amounts of analytes from complex matrices. With LC, the analytes of interest can be separated from each other as well as from the interfering matrix, after which they can be reliably identified thanks to the sensitivity and specificity of MS. LC-MS has become an irreplaceable tool for many applications, ranging from the analysis of proteins or pharmaceuticals in biological fluids to the analysis of toxic substances in environmental samples. In different segments of Brazilian Industry mass spectrometry has an important role, e.g. in the pharmaceutical industry in the development of generic formulations, contributing to the growth of Industry and social inclusion. However, the Brazilian chemists until this moment don't have an effective role in this new segment of the analytical chemistry in Brazil. The present paper shows the actual scenario for mass spectrometry in the pharmaceutical industry, emphasizing the need of a revision of graduation courses to attend the needs of this growing market.

Elementos-traço e sódio em suco de uva: aspectos nutricionais e toxicológicos

Eight trace elements were determined in 20 Brazilian brands of grape juice, distributed over the country. Highest measured concentrations (As: 0.016; Cd: 0.010; Cr: 0.060; Cu: 1.28; Ni: 0.032; Pb: 0.016; Sb: 0.0040 and Zn: 1.44 mg L-1) comply with Brazilian maximal tolerance levels for inorganic contaminants (As: 0.5; Cd: 0.5; Cr: 0.1; Cu: 30; Ni: 3; Pb: 0.4; Sb: 1 and Zn: 25 mg L-1). Determination of arsenic species has shown inorganic As(V) as predominant in most samples. Sodium concentrations, nowadays a major public health concern, were also measured, showing an average of 149 mg L-1. Analytical results for this element were much higher than label concentrations, showing the need for better quality control.

Quantificação da ferrugem asiática e aspectos nutricionais de soja suprida com silício em solução nutritiva

Para quantificar a severidade da ferrugem, os teores de clorofilas a e b e os carotenóides e também a nutrição em plantas de soja supridas com silício, implantou-se um experimento em blocos casualizados com 6 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em doses de silicato de potássio (0 mg/L, 56 mg/L, 112 mg/L, 168 mg/L, 224 mg/L e 280 mg/L). As plantas foram inoculadas no estádio V4. Nove dias após a inoculação, iniciaram-se as avaliações semanais do número de lesões de ferrugem da soja/cm² de área foliar, no total de cinco. Ao final do experimento, os dados foram integrados ao longo do tempo, obtendo-se a área abaixo da curva do número de lesões/cm² (AACNL). Após o término das avaliações, determinou-se a quantidade de clorofilas a e b, carotenóides e lignina das folhas das plantas de soja com as doses crescentes de silício. Os teores de macro e micronutrientes da parte aérea das plantas também foram analisados. Observou-se redução da AACNL com aumento das doses de silício na solução nutritiva. A AACNL reduziu, enquanto que os teores de fósforo, cálcio, enxofre e zinco, de clorofila b, carotenóides e lignina, na parte aérea, aumentaram com a adição de silício.

Características físicas e nutricionais da matriz de encapsulamento na produção de sementes sintéticas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.)

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) é um arbusto da família Piperaceae, nativa da região amazônica, que vem despertando o interesse das indústrias de cosméticos e bioinseticidas pelo alto teor de safrol, óleo essencial extraído das folhas e talos. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de características físicas e nutricionais da matriz de encapsulamento durante a produção de sementes sintéticas de pimenta-longa. Sementes germinadas de pimenta-longa foram utilizadas como material de encapsulamento. Em ambos os experimentos, a influência da constituição (água ou meio Murashige e Skoog) e consistência da cápsula (alginato de sódio 1% ou 2%) e do tempo de complexação (10, 20 e 30 min) em CaCl2, na abertura das cápsulas, foi avaliada. Depois de encapsulados, os materiais foram transferidos para frascos com meio de MS e mantidos em sala de crescimento, onde, quinzenalmente, foi avaliada a taxa de emergência e crescimento das plântulas encapsuladas. Verificou-se que o emprego de um endosperma artificial composto por 1% de alginato de sódio em meio de MS foi o tratamento que promoveu os melhores resultados para a emergência e posterior crescimento de plântulas oriundas de sementes sintéticas aos 30 dias da semeadura em meio MS sólido, independentemente do tempo de complexação utilizado.

Limites de precaução e de controle em análises nutricionais de espécies florestais

Este trabalho teve por objetivo estimar os limites de precaução e de controle para os macros e micronutrientes presentes em diferentes componentes da biomassa de Acacia mearnsii, Eucalyptus spp. e Pinus taeda. As 40.183 análises foram separadas por elemento químico, componente e espécie. Foram estabelecidos os limites com base nos resultados dos testes de aderência à distribuição normal e nos critérios de classificação. Os resultados dos teores médios obtidos ficaram dentro da faixa de valores encontrados na literatura para as espécies florestais estudadas, componentes da biomassa e elementos químicos. Os teores dos elementos químicos foram diferentes entre as espécies para cada tipo de componente analisado. Independentemente da espécie florestal estudada, as folhas e acículas apresentam maiores teores, enquanto o lenho, os menores. Os limites estimados, propostos neste trabalho, permitem maior controle na classificação dos resultados, aumentando a confiabilidade nas análises nutricionais.

Discriminação entre estágios nutricionais na cultura do trigo com técnicas de visão artificial e medidor portátil de clorofila

O ajuste da adubação nitrogenada é um tema que suscita preocupações econômicas e ambientais em todo o mundo. Isso decorre da elevada resposta das culturas, especialmente gramíneas, ao nitrogênio e da falta de métodos adequados de quantificação de sua disponibilidade no solo. Com o objetivo de avaliar a discriminação de três estágios nutricionais na cultura do trigo, foram utilizadas imagens digitais e um medidor portátil de clorofila (SPAD -502). Os dados foram coletados em três épocas (8; 14 e 20 dias após a adubação nitrogenada em cobertura - DAA), em parcelas de trigo submetidas a três doses de N (0; 30 e 60 kg ha-1). As imagens foram processadas para desenvolvimento dos classificadores multivariados, utilizando-se de nove índices espectrais com as combinações dos valores médios dos "pixels". Os dados de clorofila e N foliar foram utilizados para desenvolver classificadores univariados. Verificou-se que o sistema de visão artificial foi mais eficiente que o SPAD aos 8 DAA. Aos 14 e 20 DAA, a classificação univariada com os dados SPAD foi equivalente aos classificadores com dados de imagens. Com a utilização das imagens digitais, foi possível discriminar os estágios nutricionais oito dias após a primeira adubação nitrogenada em cobertura.

Aspectos nutricionais em obesos antes e após a cirurgia bariátrica

OBJETIVO: Determinar perfil clínico-nutricional de pacientes obesos submetidos à cirurgia bariátrica, no HC/UFPE. MÉTODOS: Foram avaliados retrospectivamente, 205 pacientes, no período 2002/2006. A análise considerou história clínica para diabetes tipo 2 (DM 2), hipertensão arterial (HA) e síndrome metabólica (SM). O estado nutricional pré-operatório foi avaliado pelo IMC e bioquímica (hemoglobina, hematócrito, albumina, proteínas totais, triglicérides (TG), colesterol associado à lipoproteína de alta (HDLc) e baixa (LDLc) densidade e glicemia de jejum (GJ). Nos períodos pós-operatórios (6, 12, 18, 24 meses) a avaliação nutricional foi feita pelas medidas de peso, perda ponderal, percentual de perda de peso (%PP), IMC e bioquímica incluindo ferro, ferritina e transferrina. RESULTADOS: 71,2% eram do sexo feminino, idade de 38,4 ± 9,96 anos, 129,66±27,40 Kg e IMC 48,6 ± 8,9 Kg/m², no pré-operatório. Receberam o diagnóstico de SM 26,8%, HA 52,7% e DM 2 11,7%. A bioquímica revelou TG, LDLc, GJ elevados, estando normais os demais parâmetros. Evolução antropométrica demonstrou perda ponderal progressiva, atingindo aos 24 meses IMC 31,7±5,82 Kg/m² (p< 0,001) e maior %PP (36,05%). Valores de TG, LDLc e GJ atingiram a normalidade a partir do 6° mês pós-operatório: 104,4mg/dL(p=0,018), 95,5mg/dL(p=0,263) e 84,8g/dL(p=0,004), respectivamente; transferrina apresentou valores reduzidos aos 6 meses. Prevalência maior dos sintomas ocorreu no 6° mês: alopécia (19%), vômitos (18%), intolerância alimentar (12,2%). CONCLUSÃO: A Cirurgia bariátrica foi um procedimento eficaz para promover perda ponderal e sua manutenção por dois anos, assim como melhora de parâmetros bioquímicos e co-morbidades, com sintomas clínico-nutricionais reduzidos e/ou evitados por monitorização nutricional.

Repercussão da perda de peso sobre parâmetros nutricionais e metabólicos de pacientes obesos graves após um ano de gastroplastia em Y-de-Roux

OBJETIVO: Avaliar a evolução metabólico-nutricional e a atividade inflamatória em pacientes com obesidade grave submetidos à cirurgia bariátrica. MÉTODOS: Realizou-se um estudo prospectivo em 56 pacientes (50 mulheres e seis homens), apresentando média de idade de 40 +/- 9,9 anos, submetidos à RYGB. Avaliação metabólica e nutricional e da atividade inflamatória foram verificadas antes, seis e 12 meses após o procedimento cirúrgico. RESULTADOS: Verificou-se redução significativa nos valores iniciais, em relação à perda de peso de 138 ± 28,8 to 90 ± 19,5 kg (p< 0,0001), glicemia de 116 ± 47,3 to 84 ± 9,8 mg/dL (p< 0,0001), níveis de triacilglicerol de 137 ± 61,4 to 84 ± 38,6 mg/dL (p< 0,0001), colesterol total de 189 ± 41,6 to 166 ± 36,4 mg/dL (p< 0,0001) e LDL-colesterol de 119 ± 36,1 para 104 ± 30,7 mg/dL (p< 0,0005). Os níveis de proteína C-reativa reduziram de 11,33 ± 10,82 para 3,62 ± 4,49 mg/dL (p< 0,0001). Embora os níveis de ferro tenham permanecido dentro do limite de normalidade, após um ano, observou-se diminuição significativa na hemoglobina de 13 ± 1,3 para 12 ± 1,4 g/dL (p< 0,01), e redução nos níveis de ferritina, particularmente nas mulheres, que apresentou queda de 101,2 ± 123,3 para 85,0 ± 101,9 g/dL (p< 0,03). CONCLUSÃO: A melhora verificada no estado metabólico e inflamatório concomitantemente após tratamento cirúrgico pode reduzir substancialmente as co-morbidades associadas com o risco cardiovascular aumentado.

Características epidemiológicas e nutricionais de gestantes vivendo com o HIV

OBJETIVO: Caracterizar o perfil epidemiológico e nutricional de gestantes com o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e os efeitos dessa infecção sobre o estado nutricional dessas mulheres durante a gravidez. MÉTODOS: Foi feito um estudo de coorte retrospectivo onde foram incluídas 121 gestantes com diagnóstico de infecção pelo HIV, gestação de feto único, que frequentaram pré-natal e fizeram o parto em uma unidade de referência para gestantes vivendo com HIV, no período de 1997 a 2007. Desfechos do estudo foram o estado nutricional inicial e final, avaliado pelo índice de massa corporal, o ganho ponderal, a anemia (hemoglobina <11 g/dL) e o baixo peso ao nascer. A análise bivariada investigou associação desses desfechos com variáveis sociodemográficas, clínico-assistenciais e características dietéticas. Foram estimados os riscos relativos (RR) com respectivos intervalos de confiança (IC) de 95%. RESULTADOS: No inicio da gravidez 11% das gestantes estavam com baixo peso, e no final da gravidez, essa prevalência foi de 29,3%. A baixa escolaridade, a infecção urinária e verminose estiveram associadas ao baixo peso gestacional final. O percentual de ganho ponderal insuficiente foi de 47,5%, gestantes eutróficas (RR=3,3 IC95% 1,3-8,1) e as gestantes sem companheiro (RR=1,5 IC95% 1,1-2,2) apresentaram um risco maior para esse desfecho. A prevalência de sobrepeso no início e no final foi de 26,8 e 29,4, respectivamente. Observou-se importante prevalência de anemia (61%). CONCLUSÕES: O elevado percentual de desfechos nutricionais desfavoráveis identificados neste serviço de referência com assistência multiprofissional para gestantes que vivem com HIV revela a necessidade de se estabelecer estratégias mais eficientes para lidar com complexo contexto que envolve a ocorrência do HIV, principalmente para aquelas gestantes de baixo nível socioeconômico, que não tem união estável.

Fatores nutricionais e psicológicos associados com a ocorrência de picamalácia em gestantes

Resumo OBJETIVO: Avaliar fatores nutricionais e psicológicos associados com a ocorrência da prática da picamalácia em gestantes atendidas em maternidade pública do Rio de Janeiro, Brasil. MÉTODOS: Estudo descritivo, de caráter exploratório, realizado com 13 gestantes (idades entre 16 e 40 anos) com diagnóstico de picamalácia na gestação atual identificada em entrevista padronizada na consulta com nutricionista que abordava questões sobre ocorrência e frequência do transtorno, além dos tipos de substâncias ingeridas. Após assinarem o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), todas as gestantes passaram por avaliação nutricional e, posteriormente, sete foram submetidas à avaliação psicológica com instrumentos padronizados para medida de ansiedade e estresse, além da avaliação de estratégias de enfrentamento (coping ) diante de estressores. RESULTADOS: As práticas de picamalácia mais referidas foram pagofagia (30,8%) e fruta com sal (30,8%). Observou-se ocorrência de algum grau de estresse e ansiedade em todas as gestantes com picamalácia, assim como alguma comorbidade (69,2%) e sintomatologia digestiva (84,6%). As estratégias decoping mais prevalentes foram "focada em práticas religiosas/pensamento fantasioso" e "busca de suporte social", ambas com 42%. CONCLUSÃO: Considerando que a picamalácia pode associar-se com maior risco perinatal, é fundamental que essa prática seja investigada durante o atendimento pré-natal e que ocorra a adoção de práticas preventivas obstétricas, psicológicas e nutricionais para reduzir complicações para a mãe e o concepto.

Desempenho ponderal, aspectos econômicos, nutricionais e clínicos de caprinos submetidos a dois esquemas de suplementação mineral

O desempenho ponderal, os custos e os aspectos nutricionais e clínicos foram avaliados em 16 caprinos (8 pequenos e 8 maiores) submetidos a dois tipos de suplementação mineral por 148 dias. Um grupo recebeu uma mistura mineral comercial e outro, uma mistura mineral (sal seletivo) formulado apenas com cloreto de sódio (239 gNa/kg), superfosfato simples (34 gP/kg) e sulfato de cobre (1244 mgCu/kg). Não houve diferença estatística no ganho de peso diário entre os grupos de animais que receberam o suplemento mineral comercial ou o sal seletivo. O menor consumo do sal seletivo (66% do verificado na mistura mineral comercial), observado no lote de animais maiores, deveu-se ao teor mais alto de NaCl na composição desse suplemento; essa menor ingestão representou um gasto 3,9 menor na suplementação mineral desses animais. Em relação aos animais pequenos, houve um consumo exagerado do sal seletivo, durante os primeiros 3 meses e, depois dessa fase, o consumo de ambos os suplementos foi idêntico. Esse maior consumo pode estar associado ao fato de que os animais eram lactentes antes do experimento e, quando tiveram acesso ao sal seletivo contendo mais cloreto de sódio, possivelmente tiveram maior apetite para esse suplemento. Todos os animais que receberam os dois tipos de suplementação mineral apresentaram evidente melhora da qualidade da pelagem geral e aumento da pigmentação na pelagem periocular, o que foi atribuído à correção da moderada deficiência de cobre existente nos solos da região; pois o rebanho não recebia suplemento mineral antes do início do experimento. Nos animais maiores, ambos os suplementos foram capazes de aumentar o número de hemácias, a concentração de hemoglobina e o hematócrito. Pela análise mineral do capim e da ração, bem como da quantificação do consumo diário desses alimentos, demonstrou-se que apenas o consumo do volumoso foi capaz de fornecer o cálcio e o cobalto necessário aos animais maiores e, em relação à ingestão de fósforo, apenas o consumo da ração concentrada foi suficiente para suprir os requerimentos dos dois grupos de animais. As exigências de zinco foram supridas pela ingestão da ração e do volumoso. Além dos cálculos sobre o consumo de fósforo, cálcio, cobalto e zinco demonstrarem que as exigências desses minerais foram totalmente atendidas apenas com a ingestão da ração concentrada e do volumoso; clinicamente os animais não apresentaram quaisquer sinais diretos ou indiretos de deficiência desses elementos. Esses fatos reforçam a hipótese de que quando os animais são alimentados com rações concentradas e volumosos de boa qualidade, poucos serão os elementos minerais a serem supridos - especificamente, neste sistema de criação desta região, apenas o sódio e o cobre. Os resultados desse estudo endossam a idéia de que a suplementação seletiva, conceito que significa fornecer apenas os elementos minerais que efetivamente estão em falta na dieta dos animais, está correta, e implica em marcada redução nos custos com a suplementação mineral do rebanho.

Morfologia dos pré-estômagos e de papilas ruminais de cordeiras Santa Inês em crescimento submetidas a dois planos nutricionais

Para se avaliar o efeito do plano nutricional e crescimento sobre a massa dos pré-estômagos, morfologia e quantificação de papilas ruminais, trinta e seis cordeiras da raça Santa Inês foram submetidas a dois planos nutricionais (ad libitum ou restrito) sendo abatidas em diferentes pesos vivo (20, 30 ou 40 kg de peso vivo), em um delineamento inteiramente casualizado balanceado em arranjo fatorial 2x3. Feito o abate, as vísceras foram pesadas livres de seu conteúdo em seguida mediu-se o volume de repleção do rúmen e retículo. Amostras do tecido ruminal oriundas dos sacos cranial e ventral foram coletadas para posteriormente serem realizadas com auxílio de lupa estereoscópica as medidas morfométricas das papilas ruminais, altura, largura da base, área, papilas por cm² e área absortiva por cm². Os resultados obtidos foram submetidos a análise de variância e as médias resultantes por tratamento foram comparadas por meio de teste de Student Newmann Keuls. Os diferentes planos nutricionais não influenciaram a massa das vísceras rúmen, retículo e omaso (P>0,05), no entanto, observou-se crescimento dessas vísceras em função do aumento do peso ao abate. O volume dessas vísceras foi afetado pelo peso ao abate, e observou-se menores volumes para animais com alimentação ad libitum (P<0,10). O número de papilas por cm² foi reduzido com o aumento do peso ao abate, sendo que altura e área foram aumentadas quando em pesos maiores. O plano nutricional afetou apenas a área e altura das papilas ruminais oriundas do saco cranial. A área absortiva não foi afetada pelos tratamentos. Plano nutricional e diferentes pesos vivos influenciam a morfologia dos pré-estômagos de cordeiras da raça Santa Inês.

Aspectos nutricionais na vegetação de manguezal do estuário do Rio Mucuri, Bahia, Brasil

A existência de zonas monoespecíficas é característica no manguezal do rio Mucuri, BA, onde Laguncularia racemosa L. e Rhizophora mangle L. ocupam locais sob maior influência da maré e Avicennia germinans L. está restrita a locais de salinidade mais baixa. A vegetação neste manguezal é classificada em bosques ribeirinhos (margem do rio) e bosques de bacia (interior). Parâmetros físicos e químicos do sedimento e suas relações com a concentração dos nutrientes foliares foram associados à distribuição das espécies estudadas. Os resultados mostraram que A. germinans dominou sítios com menores valores de pH, de salinidade, de carga de troca catiônica e de silte e alto teor de argila, quando comparada às outras duas espécies estudadas. O substrato de R. mangle caracterizou-se pelos maiores teores de matéria orgânica e pela sua constituição arenosa fina. Quanto às frações granulométricas do solo, no bosque ribeirinho predominam a constituição arenosa e, no de bacia, a argilosa. Sedimentos sob A. germinans e R. mangle revelaram menores e maiores teores de macronutrientes, respectivamente, especialmente as bases trocáveis (K, Ca e Mg). Espécies restritas a sítios mais ricos em macronutrientes apresentaram menor concentração foliar desta classe de elementos químicos. Nesse aspecto, A. germinans acumulou maiores teores de macronutrientes enquanto L. racemosa e, especialmente, R. mangle foram mais ricas em micronutrientes. Apesar de se desenvolver em substratos mais ricos em Mn, L. racemosa acumulou o menor teor foliar desse elemento. Os valores baixos do fator de concentração de Fe e de Zn em R. mangle e de Mn em L. racemosa sugerem que essas espécies sejam melhor adaptadas a sítios com maiores concentrações desses micronutrientes.

Farinha integral de trigo germinado: 3. Características nutricionais e estabilidade ao armazenamento

O trigo (Triticum aestivum L.) é usado principalmente para alimentação humana, na forma de farinhas. A germinação pode ser útil para melhorar a qualidade protéica, bem como a de outros nutrientes do trigo, e a estabilidade das farinhas produzidas de trigo germinado é desconhecida. Assim, este trabalho investigou, em laboratório, o efeito da germinação sobre algumas características nutricionais e sobre a estabilidade ao armazenamento de farinhas integrais de trigo germinado por 48 (FITG48), 72 (FITG72) e 96 horas (FITG96). O perfil de aminoácidos das FITGs foi considerado bom, quando comparado com o da farinha controle e com o do padrão teórico da FAO para pré-escolares (2-5 anos). Somente a lisina (primeiro aminoácido limitante) e a treonina das FITGs mostraram valores mais baixos que o do citado padrão. O escore químico (em torno de 56-57) e o escore de aminoácidos corrigido pela digestibilidade protéica (em torno de 54-58) foram mais altos nas FITGs que na farinha integral controle (48 e 42, respectivamente). Com base nesses resultados, as características nutricionais das FITGs foram melhoradas pela germinação de trigo. Com relação à estabilidade ao armazenamento, o pH diminuiu e a acidez álcool-solúvel aumentou de acordo com o tempo de germinação de trigo. As FITGs foram estáveis até 4 meses de armazenamento, com exceção da FITG96, que apresentou alto nível de acidez álcool-solúvel, provavelmente devido à rancidez hidrolítica. O hexanal, uma medida da deterioração oxidativa, foi encontrado somente na farinha controle; nas FITGs não foi detectado, indicando boa estabilidade oxidativa durante 6 meses de armazenamento.