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Qual é a relação entre o arroz e o tóxico arsênio?


- Atualizado no dia 7 de agosto de 2020 -        

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        O arroz (Oryza sativa L.) é um dos alimentos mais consumidos do mundo, alimentando mais da metade da população do planeta, e representando o principal alimento vegetal para mais de 3 bilhões de pessoas. Sua planta é o terceiro cereal (1) mais produzido no globo, ficando atrás apenas do milho e do trigo. Na dieta asiática, é um prato muito comum e essencial para a sustentação da população, especialmente na China. Aqui no Brasil, a combinação 'arroz e feijão' é algo marcante na nossa cultura, e fornece um amplo espectro de nutrientes e todo o espectro de aminoácidos essenciais. Porém, o arroz, apesar da sua enorme importância, guarda também um segredo relativamente preocupante e pouco conhecido pela população em geral.


   ARSÊNIO NO ARROZ

          Quando visitamos o Vietnã ou a China, é fácil encontrar vastos campos alagados sendo cultivados com arroz. A planta deste grão desenvolve-se bem apenas se estiver em ambientes inundados de água e esta é a forma padrão de sua produção. Esse também é um dos principais motivos pelo qual o arroz acaba acumulando 10 vezes mais arsênio inorgânico do que outros grãos!

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         O arsênio é um elemento muito tóxico para os humanos. Quando associado com grupos químicos orgânicos, sua toxicidade é diminuída, mas quando na forma inorgânica (seus cátions ligados a ametais, sendo o com carga 3+ o mais tóxico) ele é bastante tóxico. Para se ter uma ideia, a ingestão de apenas 140 miligramas é capaz de matar um ser humano adulto em questão de horas ou dias. Grande parte das formas inorgânicas deste elemento são solúveis em água e é aí que acabam sendo arrastados do solo e absorvidas pela planta do arroz, a qual tende, naturalmente, a assimilar e acumular arsênio. E não parece existir significativa diferença na absorção de arsênio entre o arroz plantado de forma orgânica ou tradicional. Diferenças existirão entre os tipo de arroz plantados, do solo e, em menor escala, das técnicas usadas para a plantação. (2)  Para uma revisão sobre as formas orgânicas e inorgânicas do arsênio associados ao arroz, fica a sugestão de leitura: Scielo.


Plantações de arroz alagadas


          Além do alagamento, o arroz, em contraste a outros grãos, prontamente absorve e concentra arsênio do solo e da água devido à sua fisiologia única. Quando cresce em regiões ou solos onde o arsênio é abundante, o problema é ainda maior. Solos que naturalmente contêm arsênio são aqueles relacionados a ambientes geológicos como formações vulcânicas, formações vulcânicas sedimentares, sistemas hidrotermais e bacias aluviais terciárias e quartenárias. Por outro lado, atividades antropogênicas podem liberar arsênio no ambiente, contribuindo para a contaminação do solo, água e alimentos. Mineração e uso de pesticidas contendo altos níveis de metais pesados são dois exemplos notáveis dessa interferência humana. Quando existem áreas de mineração perto das águas de irrigação, a contaminação com o arsênio é aumentada exponencialmente.

        Em uma notável investigação na Inglaterra, conduzida há alguns anos pelo programa Channel 4´s Dispatches, foi constatado que mais do que 58% dos produtos contendo arroz excediam os limites estabelecidos na Europa para níveis seguros de arsênio. Outros estudos mostraram que esse número foi um tanto exagerado, mas pode ser preocupante em países subdesenvolvidos, onde a fiscalização alimentar é mínima. Já um estudo mais recente, publicado no International Journal of Environmental Research and Public Health (Ref.16), encontrou que 75% dos produtos a base de arroz em supermercados da Austrália voltados para bebês e crianças muito novas possuíam níveis de arsênico inorgânico acima do limite de segurança estabelecido pela União Europeia (0,1 mg/kg), especialmente biscoitos. O estudo analisou 39 produtos nessa categoria.

          O arsênio, principalmente na forma inorgânica, pode causar cânceres de bexiga, pulmão, fígado, rim e de pele, além de estar associado a problemas neurológicos, disfunções no sistema imune em recém-nascidos, infecções infantis, doenças cardiovasculares e alguns problemas em mulheres grávidas. Esses efeitos carcinogênicos são conhecidos desde a década de 1950 e mesmo o consumo de baixas quantidades diárias podem levar a sérios danos à saúde a longo prazo. É estimado que ao redor do mundo, o consumo de arroz resulte em mais de 50 mil mortes prematuras anuais devido ao arsênio inorgânico presente nos grãos.

         A toxicidade do arsênio através do consumo de arroz é ainda mais preocupantes em bebês e crianças muito novas, sendo aconselhado não alimentá-las com derivados de arroz antes do 4 anos, ou pelo menos variar bem nos preparados de cereais e grãos. Grávidas também deveriam ficar atentas, evitando excessos no consumo de arroz. Para crianças mais velhas, adolescentes e adultos, não existe muita preocupação se o consumo excessivo for limitado a algo próximo de  três vezes por semana, ou se o consumo diário é moderado. Caso o consumo seja diário e mais de uma vez ao dia, é preciso ficar preocupado, especialmente se esse cereal é consumido em largas quantidades por porção. Mas existe um método de eliminar uma grande quantidade do arsênio contido no arroz, mas que talvez não seja a melhor das soluções.

          Em 2016, dois estudos (Ref.13 e 14) reforçaram o aviso para que exista maior fiscalização na quantidade de arsênio nos alimentos preparados a base de arroz para bebês e crianças muito novas, principalmente em países subdesenvolvidos. Os dados desses estudos mostraram que a quantidade de arsênio aumentava no corpo infantil à medida que o consumo de arroz aumentava. A recomendação continua sendo em não deixar como exclusivo os cereais de arroz para essa faixa de idade, dando também preferência para outros cereais e grãos. 

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        Um estudo mais recente publicado no periódico Science of the Total Environment (Ref.17), analisando as populações da Inglaterra e de Wales, encontrou que as pessoas com um maior consumo de arroz (0,375-2,71 μg/dia de arsênio) possuíam 6% (2-11%) maior risco de morrerem por doença cardiovascular do que as pessoas que comiam pouco arroz (<0,265 μg/dia de arsênio) após levar em conta co-fatores de risco diversos, como idade, índice de massa corporal, hábitos alimentares além do arroz, nível de atividades físicas, etc. Os pesquisadores sugeriram que pessoas com um alto consumo de arroz deveriam consumir o alimento - muito saudável por sinal apesar do arsênio - de uma forma que diminua a exposição ao arsênio, como preferir o arroz polido ao castanho (ou arroz basmati ao invés do arroz não-basmati), cozinhá-lo com muita água, ou mesmo limitar o consumo de arroz a quatro (crianças) ou seis vezes por semana.

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> Um maior conteúdo de arsênio no arroz castanho em comparação ao arroz branco é devido principalmente ao fato de que a maior parte do arsênio é concentrado no pericarpo e no aleurona, as camadas externas do arros. Essas camadas são removidas durante o polimento (arroz branco) mas permanecem no arroz castanho e integral.
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.         Nesse último ponto, a recomendação para uma grande redução no nível de arsênio no arroz é cozimento deste em bastante água por um tempo e subsequente filtração dos grãos em algum filtro comum, dispensando o restante da água usada (a qual poderia ser usada para outros fins, exceto para alimentação, óbvio). Se o processo é repetido, a eficiência de retirada do arsênio aumenta. Assim você garante que grande parte do arsênio seja solubilizado para fora do arroz, tornando o alimento mais seguro. E não adianta somente lavar o arroz com água corrente. A água precisa estar bem quente (ebulindo) para conseguir penetrar no arroz e interagir bem com os compostos de arsênio, considerando o tempo curto no qual o processo ocorreria. E isso tudo apenas se você consome muito o arroz, de forma diária. 

          O FDA (Administração de Drogas e Alimentos dos EUA) já mostrou também que cozinhar o arroz em excesso de água (cerca de 6-10 partes de água para 1 parte de arroz) e depois drenar esse excesso, diminui em cerca de 40-60% a concentração de arsênio. O problema é que grande parte de importantes nutrientes do alimento também são perdidos nessa estratégia. O ideal mesmo seria moderar no consumo de arroz, diversificando mais sua dieta.


   ARROZ NO BRASIL

          O Brasil é o 9° consumidor e produtor de arroz, com a produção concentrada da região Sul, onde o sistema de alagamento predomina, nos estados do Rio Grande do Sul (responsável por 70% do total da produção nacional) e em Santa Catarina (10%). Relevantes produções de arroz via sistema de não-alagamento (upland system) são encontradas também no estado do Mato Grosso (4%) e no Maranhão (3%). No Brasil, o conteúdo de arsênio no arroz pode variar até duas ordens de magnitude dependendo da região de cultivo, dos cultivares e dos sistemas de plantio (presença ou não de alagamento), o que também levanta preocupação para essa questão no nosso país. 

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          Em um estudo publicado em 2019 no periódico Food Chemistry (Ref.19), pesquisadores analisaram 48 amostras coletadas de várias regiões e cultivares do país, e encontraram que 9 delas possuíam um conteúdo total de arsênio acima do limite legal (300 µg/kg); e de 24 amostras contendo as maiores concentrações de arsênio, 42% delas ultrapassavam o limite máximo Europeu para a produção de alimentos visando bebês e crianças muito novas (100 µg/kg). O conteúdo total de arsênio variou de <2,6 µg/kg até 630 µg/kg. O arroz proveniente do Mato Grosso mostrou ter um conteúdo extremamente baixo de arsênio (máximo de 6 µg/kg). 

          Outro estudo também de 2019 e publicado no periódico Ecotoxicology and Environmental Safety (Ref.20), analisando solos com alta (12,1 mg/kg) e baixa (0.65mg/kg) concentração de arsênio, encontrou que todos os cultivares (arroz branco -  EPAGRI 109, EPAGRI 108, BRS Tiotaka SCS -, Andosano SCS 114, e arroz vermelho - Maranhão e Cáqui) no grupo com maior concentração de arsênio possuíam níveis totais desse elemento nos grãos mais elevados do que o limite máximo de arsênio inorgânico recomendado pela Comissão de Códex Alimentar.

              Já em um estudo publicado em 2018 no periódico Journal Drug and Chemical Toxicology  (Ref.21), os pesquisadores avaliaram vários tipos de arroz e cereais infantis no mercado e consumidos pela população Brasileira. Eles encontraram que 27% das amostras possuíam níveis acima do limite máximo estabelecido pela ANVISA e pelo Mercosul (0,3 mg/kg) de arsênio inorgânico. Além disso, 45% das amostras estavam acima do limite máximo estabelecido pela Comissão Europeia (0,25 mg/kg). Quando comparado com o limite máximo estabelecido pela legislação Chinesa (0,15 mg/kg) - China, o maior produtor e consumidor de arroz do mundo -, 90% das amostras estavam inadequadas para o consumo humano.


   GLÚTEN FREE, ARSÊNIO E MERCÚRIO

          A questão do arsênio no arroz deixa outro importante aviso para as pessoas que escolhem uma dieta 'Glúten Free'. Um estudo realizado na Universidade de Illinois (Ref.15), em Chicago, EUA, mostrou que as pessoas consumindo apenas alimentos livres de glúten estão sob um maior risco de serem expostos a uma maior quantidade de arsênio e mercúrio, este último também um tóxico metal que pode levar ao desenvolvimento de problemas cardíacos, câncer e danos neurológicos.

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         Isso é consequência da maior quantidade de outros alimentos consumidos para compensar a retirada daqueles que contêm glúten. Em especial, essa dieta restritiva leva ao aumento do consumo de arroz (incluindo os alimentos embalados 'glúten-free' que tendem a ser ricos em farinha de arroz em substituição à farinha de trigo). E o arroz, como já discutido acima, é um forte bioacumulador de arsênio, e, também, de mercúrio.

           No estudo, mostrou-se que pessoas submetidas à dieta glúten-free tinham a concentração de arsênio no sangue quase duas vezes maior e, de mercúrio, 70% maior.

           Só nos EUA, em 2015, 1 em cada 4 pessoas reportaram que tinham abandonado o consumo de alimentos com glúten, um aumento de 67% em relação ao ano de 2013, e algo que preocupa os especialistas. Portanto, é preciso ficar bem alerta no que se está consumindo quando se está nessa dieta, para não ter a saúde prejudicada.

> E lembrando: o glúten só é prejudicial para quem tem alergia a essa proteína. Não seja levado por modinhas alimentares sem base científica. Artigo recomendado: Cortar o glúten da dieta traz benefícios?


   ARSÊNIO NA ÁGUA

          O arsênio é um problema mundial, e o arroz só preocupa na esfera da alimentação. Como muitos dos seus compostos são solúveis em água, o perigo é enorme de que as fontes aquíferas da população sejam contaminadas, como acontece constantemente em diversas partes do mundo. Bangladesh, por exemplo, vem sofrendo bastante com isso. O país asiático resolveu mudar, nos anos 80, a fonte de água para abastecer a população, trocando os rios contaminados com diversas bactérias nocivas pelas águas subterrâneas dos poços. Mas esses últimos acabaram se mostrando bastante perigosos por estarem altamente contaminados com o elemento arsênio e, até hoje, as consequentes complicações de saúde são frequentes. 

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           Em Bangladesh é estimado que 1 em cada 5 mortes é causada por envenenamento arsênico. No âmbito mundial, pesquisadores estimam que uma grande parte dos problemas de saúde no mundo sejam agravados pelos compostos de arsênio, cuja abundância no planeta é enorme, sendo o 20° elemento mais comum na crosta terrestre.


Áreas em laranja são as mais afetas pela contaminação de arsênio nas águas usadas para alimentação da população







        Um estudo de 2007, realizado para a  Royal Geographic Society Arsenic Conference, encontrou que mais de 137 milhões de pessoas em mais de 70 países são provavelmente afetadas por águas com excessivo teor de arsênio. Trabalhadores em ambientes que manipulem produtos contendo arsênio podem também sofrer sérias contaminações, dependendo das condições de trabalho. Crianças também devem ser fiscalizadas quanto ao hábito de comer terra (algo comum em certas faixas de idade), já que o solo contém grandes quantidades desse elemento, podendo as concentrações serem bem altas em certas regiões.


O símbolo atômico do elemento, à direita; uma amostra pura do mesmo, no meio; e uma das formas solúveis.


   SITUAÇÃO NO BRASIL

           Um estudo de revisão publicado em 2020 no periódico Science of the Total Environment (Ref.22), analisando a contaminação por arsênio no Brasil desde o século XVIII, encontrou que preocupantes cenários de contaminação arsênica no país não resulta apenas da mineração. Emissões naturais ou antropogênicas causadas por fenômenos de grande magnitude - como inundação, erosão, deslizamento de terra e escassez de água - igualmente impactam o equilíbrio de mobilização/imobilização desse elemento no solo. 

          O estudo demonstrou que a contaminação arsênica de solos, sedimentos e fontes de água é observada em pelo menos três das cinco regiões que geograficamente definem o Brasil (Norte, Sul e Sudeste). Foi também mostrado que solos e águas enriquecidas com arsênio naturalmente ocorrem ao redor de todo o país e atividades antropogênicas têm sido o principal fator de contribuição para essa contaminação ambiental. Foram encontrados materiais geogênicos (camada superficial do solo e caudas de mineração) e amostras de águas mostraram conter níveis extremamente altos de arsênio que podiam alcançar 21000 mg/kg ou 1700000  μg/L, principalmente na região do Quadrilátero Ferrífero (no centro-sul de Minas Gerais). Considerando parâmetros Brasileiros ou internacionais, os riscos à saúde associados com a exposição humana ao arsênico são de significativa preocupação, segundo concluíram os pesquisadores.

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   CONCLUSÃO

           O arroz é uma excelente fonte nutricional e essencial para grande parte da população mundial. Porém, a contaminação com arsênio continua sendo uma preocupação, especialmente para quem consome grandes quantidades diárias desse alimento e para crianças muito novas ou bebês. Para a diminuição da exposição crônica ao arsênio com o consumo de arroz,  uma das principais medidas é lavar bem os grãos com água fervente e abundância antes de consumi-lo. Os vegetarianos e os intolerantes ao glúten são os mais suscetíveis à contaminação por tenderem a consumir mais do cereal. Mesmo exposições a baixos níveis de arsênio, a longo prazo, podem levar a problemas sérios de saúde. Mas se preparado de forma adequada e em quantidades moderadas, o arroz é uma fonte alimentar mais do que bem-vinda e sem riscos significativos à saúde.


Se você gosta de comer muito arroz, diariamente, leve a questão do arsênio a sério


(1) Uma curiosidade linguística, a qual gera muita confusão, é a diferença entre grãos, sementes e cereais. Cereal é a planta que produz os grãos. Portanto, arroz é o grão produzido por um cereal. Já o grupo das sementes engloba todos os grãos e a parte embrionária cultivável de todas as outras plantas, podendo o fruto estar fundido ou não com ela (feijão, nozes, 'sementes' das frutas, milho, arroz, etc).

(2) O arsênio está presente em tudo, incluindo ar e água, por ser um elemento bastante comum na superfície terrestre. Por isso, todos os seres e alimentos apresentarão certos níveis de arsênio em sua composição. Aliás, o arroz é o que mais possui arsênico na forma inorgânica, mas os frutos do mar, como peixes, são os que mais possuem arsênio de forma geral, porém esse estará na forma orgânica, bem menos perigosa. Por isso o alerta de arsênio relativo aos alimentos é focado no arroz. 



REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026974911400342X
  2. https://www.researchgate.net/profile/X_Chris_Le/publication/273835121_Rice_Reducing_arsenic_content_by_controlling_water_irrigation/links/55218b2c0cf2f9c130528374.pdf
  3. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026974911300064X
  4. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ja/c4ja00069b#!divAbstract
  5. http://pubs.sciepub.com/env/1/3/2/
  6. http://pubs.sciepub.com/env/1/3/2/
  7. http://search.informit.com.au/documentSummary;dn=464859497365305;res=IELENG
  8. http://link.springer.com/article/10.1007/s10333-013-0392-0
  9. http://file.scirp.org/Html/5-3000802_48431.htm
  10. http://idosi.org/wasj/wasj29%282%2914/3.pdf
  11. http://www.jpeds.com/article/S0022-3476%2815%2900718-0/pdf 
  12. http://www.fda.gov/ForConsumers/ConsumerUpdates/ucm493677.htm 
  13. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030881461401807X
  14. http://archpedi.jamanetwork.com/article.aspx?articleID=2514074 
  15. https://news.uic.edu/gluten-free-diet-may-increase-risk-of-arsenic-mercury-exposure
  16. https://www.mdpi.com/1660-4601/17/2/415/htm
  17. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720340560
  18. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40726-020-00148-2
  19. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814619303577
  20. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0147651318311618
  21. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01480545.2019.1591435
  22. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720317307