Categoria: 2006

Já faz parte da memória discursiva popular que o alto nível de colesterol no sangue é um grande vilão da saúde. Na mesma direção, que a lipoproteína de baixa densidade (LDL) está associada ao colesterol ruim e a lipoproteína de alta densidade (HDL), ao bom. O que é pouco difundido é que a LDL na sua forma oxidada é a responsável pelo transporte e depósito de gorduras na camada interna das artérias – a arteriosclerose (fator que causa a doença cardíaca coronariana).

Pesquisadores do Instituto do Milênio de Fluidos Complexos (IMFCx) desenvolveram uma técnica para medir a fração da LDL oxidada no sangue, utilizando técnicas de óptica não linear, e continuam investigando os mecanismos de oxidação da lipoproteína. Atualmente, a verificação dos níveis de HDL, LDL e VLDL (lipoproteína de muita baixa densidade) pode ser feita por meio de um exame de sangue, contudo, as técnicas existentes não são capazes de verificar a quantidade da LDL oxidada.

Além da detecção e quantificação dos níveis da LDL oxidada no sangue, o método desenvolvido viabilizará a pesquisa dos “mecanismos que levam à oxidação e às formas de contorná-la, por meio da física, biologia e medicina”, afirma o físico Antonio Martins Figueiredo Neto, coordenador do IMFCx. Por exemplo, uma das pesquisas relaciona a periodontite (doença do periodonto, caracterizada por inflamação das gengivas), ao aumento da LDL. O pesquisador explica que a doença periodontal leva à oxidação dessa proteína.

Segundo o pesquisador, a LDL sofre oxidação por meio de ataque de radicais livres, que, por sua vez, podem ser favorecidos pelo tabagismo, poluição e estresse. Uma vez oxidada, a lipoproteína representa o principal fator de diversas doenças cardiovasculares porque o sistema imunológico do corpo humano não a reconhece mais como algo próprio dele e inicia-se uma reação imunológica que está na base do processo de desencadeamento dessas doenças. Além disso, a LDL oxidada induz a formação de agregados moleculares, que formam placas nas paredes das artérias. A ruptura de alguma placa pode gerar um trombo (formação sólida no interior do vaso sanguíneo) e, em conseqüência, alguma doença cardiovascular.

Enquanto a HDL conduz o colesterol da corrente sangüínea para ser metabolizado no fígado e nesse processo auxilia a limpeza das artérias, pois transporta seus resíduos ali depositados, a LDL (assim como a VLDL) transporta o colesterol do fígado para os tecidos.

Com a técnica, denominada varredura Z, é possível diferenciar as propriedades físicas da LDL nativa (não oxidada) e oxidada de uma amostra de sangue, por meio dos índices de refração não linear. Apesar da técnica já estar desenvolvida, ainda não foi patenteada e não está disponível para exames.

Colesterol e doenças cardiovasculares

O colesterol é necessário ao organismo, uma vez que participa de alguns processos de geração de energia nas células, assim como da produção de hormônios sexuais, de enzimas digestivas e da membrana que envolve as células e da absorção de vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K), essenciais ao organismo. As vitaminas A e E, por exemplo, previnem os danos causados pela oxidação dos ácidos graxos e pelos radicais livres, protegendo o organismo, seja no envelhecimento ou na deterioração da capacidade funcional.

Por outro lado, estatisticamente, há uma correlação entre os altos índices da LDL e baixos níveis da HDL com o risco do desenvolvimento de doenças cardiovasculares, que agem no sistema circulatório afetando o funcionamento do coração, dos vasos sangüíneos e dos vasos linfáticos. Enfarte do miocárdio, angina de peito, arteriosclerose e o acidente vascular cerebral são as enfermidades mais comuns. No Brasil, segundo dados da Sociedade Brasileira de Cardiologia, as doenças cardiovasculares causam 300.000 óbitos por ano.

O Instituto do Milênio de Fluidos Complexos

O IMFCx é uma rede multidisciplinar de pesquisas sobre as propriedades dos fluidos não convencionais – considerados pelos físicos como matéria mole: cristais líquidos, fluidos magnéticos e de interesse biológico – e suas aplicações na produção industrial e na medicina. De acordo com o coordenador do Instituto, o estudo de sistemas de natureza biológica, como o sangue e seus componentes, está apoiado em conhecimentos multidisciplinares e técnicas experimentais da física da matéria condensada, em desenvolvimentos recentes da física estatística e em métodos e recursos computacionais.

Sediado no Instituto de Física da Universidade de São Paulo desde outubro de 2005, o IMFCx recebe apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Além das pesquisas, IMFCx tem como missão ampliar a comunicação entre os setores industriais, acadêmicos e educacional.

O processo de tingimento de vestuários como o popular jeans produz resíduos, entre os quais metais pesados e corantes que são poluentes. Pensando na inovação de pequenas e médias empresas relacionada à questão ambiental, a pesquisadora da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, Meuris Gurgel Carlos da Silva, desenvolveu uma técnica que remove cerca de 90% de corante utilizando a argila como absorvente (que retém de substâncias como metais pesados). “O país não deve parar a indústria para que o meio ambiente seja conservado, mas buscar o equilíbrio entre o atendimento da necessidade humana e a preservação ambiental”, afirma.

A retirada simultânea de corantes e metais pesados está sendo analisada em projeto piloto desenvolvido em lavanderias de jeans na cidade de Toritama (região agreste de Pernambuco). Ainda não se sabe a quantidade de retenção desses materiais na argila, mas a pesquisadora afirma que em outros projetos, ela pôde verificar que a argila tem capacidade de retenção de até 90% de metais pesados como cádmio, níquel, zinco, cromo, chumbo e cobre.

Após o tratamento dos efluentes, a idéia é aproveitar a argila na construção civil. A engenheira esclarece que “há um limite legal aceitável para que o material seja empregado na fabricação de telhas e não cause danos à saúde”, já que o material conterá corantes. O aproveitamento da argila no tratamento de efluentes das indústrias de jeans foi considerada por ser um material residual da extração de gipsita (gesso), abundante (no Araripe) na região do Araripe (sertão de PE), região vizinha de Torirama, com reservas estimadas em 1,2 bilhão de toneladas do mineral, que representa 40% das reservas do mundo.

A escolha da região nordeste se deve também à carência de técnicas que tragam inovações para pequenas e médias indústrias. Toritama é conhecida como a capital do jeans, com aproximadamente 900 empresas de confecção e outras 56 que realizam os processos de lavagem, amaciagem, tingimento e descoloração do tecido. Há seis anos, os efluentes eram despejados sem tratamento no Capibaribe, rio que abastece 11 municípios do estado. Além disso, a região possui pouca disponibilidade hídrica para processos industriais como as lavanderias. Para enfrentar esses problemas, “a Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos de Pernambuco (CPRH) realizou um trabalho para que as empresas não fossem fechadas, pois apesar de pequena (22 mil habitantes), a cidade fornece 14% do jeans do Brasil e a maioria da população vive em função da atividade têxtil”, explica Geraldo Miranda Cavalcanti, Diretor de Controle Ambiental da CPRH.

Para minimizar a poluição causada pela indústria têxtil a Agência pressionou as lavanderias para que adotassem medidas que minimizassem os danos ao meio ambiente e à saúde. Para tanto, algumas empresas optaram por corantes não metálicos, que não produzem efluentes tóxicos de classe I (os que provocam riscos à saúde pública e ao meio ambiente). Embora a CPRH afirme que a aderência das empresas é grande, não existe estimativa sobre a quantidade dos que empregam esse tipo de corante.

Meio ambiente A regulamentação das lavanderias de Toritama teve início em 2000 e o levantamento global de resíduos e efluentes está em fase de produção. O termo de ajustamento de conduta das empresas em relação às leis ambientais variou de acordo com o tamanho da indústria, com prazos que se estenderam até o ano passado, quando a Agência Estadual passou a fazer visitas periódicas para fiscalizar o procedimento das empresas. Segundo Cavalcanti, apesar da aplicação de multas e a ameaça de fechamento das lavanderias, há casos de empresários que querem cortar gastos e procuram cuidar dos efluentes apenas quando desconfiam da visita dos fiscais.

Embora não inclua os efluentes das lavanderias de Toritama, o Inventário Estadual de Resíduos Sólidos Industriais de Pernambuco (2003) aponta que restos de materiais têxteis contaminados ou não com produtos perigosos respondem por 0,37% do total de resíduos do Estado.

Silva afirma que as indústrias química, petroquímica, têxtil, de papel e celulose, pesticidas, tintas e medicamentos são os setores que se caracterizam por apresentar potencial poluidor significativo. Dados do Ministério do Meio Ambiente (MMA) quantificam que a região metropolitana de São Paulo, maior parque industrial do país, gera anualmente 2,5 milhões de toneladas de resíduos industriais e, desse valor, 188 mil toneladas são consideradas de classe I, das quais quase a metade (44%) é depositada de forma inadequada. O restante fica estocado ou recebe algum tratamento, sendo a incineração o mais comum.

O Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara, no interior de São Paulo, começou a utilizar um novo aparelho que determina a maioria dos elementos da tabela periódica de diferentes amostras. Esse é o primeiro equipamento de espectrometria de absorção atômica de alta resolução e com fonte contínua que passa a ser usado nas Américas. Existe uma unidade do equipamento operando no Japão e algumas na Europa.

Com este aparelho, é possível determinar elementos tóxicos ou aqueles essenciais à saúde em água, sangue, plantas, alimentos, etc. As análises também poderão ser aplicadas no controle de qualidade de produtos, como metais e petróleo e na determinação de poluentes no meio ambiente. “É possível analisar qualquer tipo de amostra, de rocha lunar até cabelo, desde que o foco seja determinar elementos da tabela periódica”, conta José Anchieta, do Departamento de Química Analítica do IQ. Porém, todas as amostras precisam estar naquilo que os químicos chamam de “solução”, ou seja, no estado líquido, para serem analisadas.

“Podemos determinar cada vez menos de alguma amostra”, enfatiza Anchieta sobre o diferencial deste espectrômetro em relação aos equipamentos mais antigos. Com ele, os pesquisadores poderão analisar elementos em quantidades bem mais baixas, ou seja, em concentrações mínimas, já que a sensibilidade do aparelho é bem maior e o detector é de alta resolução. Além disso, o equipamento utiliza apenas um único tipo de lâmpada (chamada de “arco curto de xenônio”), que emite todos os comprimentos de onda responsáveis por determinar os elementos da tabela periódica. Na técnica de absorção atômica convencional, com equipamentos mais antigos, era necessário utilizar lâmpadas específicas, dependendo do elemento que iria ser analisado.

O aparelho utiliza as propriedades de absorção de luz dos átomos para medir a sua concentração em uma solução. Esse procedimento acontece da seguinte forma: a amostra em solução é aspirada por um dispositivo e se transforma em aerossol (líquido disperso em gás) que, com a ajuda de um gás, é levado para o interior de um queimador. Na medida em que o aerossol entra em contato com a chama, os átomos da amostra passam para o seu estado fundamental. Sobre esses átomos é incidido um feixe de luz gerado por uma lâmpada de xenônio que gera um sinal de absorção. Esse sinal é medido e é proporcional à quantidade de átomos presentes na amostra.

Anchieta, juntamente com Joaquim Nóbrega, da Universidade Federal de São Carlos (Ufscar) e com Ana Rita Nogueira, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), unidade Sudeste de São Carlos, encaminharam projeto à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) para a compra do equipamento, produzido por uma empresa alemã. O equipamento custou cerca de US$ 50 mil.

Para Nogueira, o equipamento ampliará a confiabilidade dos resultados e a capacidade de detecção de elementos presentes em baixas concentrações. “Participamos do projeto como colaboradores e pretendemos avaliar o equipamento em pesquisas relacionadas à determinação de elementos em solos e plantas. Serão desenvolvidas novas alternativas para determinações importantes do ponto de vista de nutrição animal e vegetal, assim como maior controle ambiental, a partir de contaminantes em solos e águas”, explica a pesquisadora.

“A nossa equipe está sendo pioneira, porque estamos trabalhando com o equipamento mais moderno do mundo. O nosso grupo ganhará projeção e será possível ampliar as aplicações e propor novos métodos em química analítica”, diz Anchieta. Ele acredita que nos próximos 12 meses, o país contará com mais dois ou três equipamentos como este. O México também já adquiriu o equipamento, mas ainda não começou a operá-lo.