ESTUDO DA ABSORÇÃO INTESTINAL DO PARAQUAT EM RATOS E SUA ADSORÇÃO POR CARVÃO ATIVORESUMO
Teste com a porção duodenal de rato, incubado numa solução aquosa de paraquat (100µ g/ml) a 37ºC, mostrou que a absorção gastrintestinal do herbicida foi rápida nas primeiras três horas de exposição, período em que ocorreu 75% da absorção do paraquat total presente no conteúdo intestinal ao final do experimento. O carvão ativo mostrou-se um bom adsorvente do paraquat in vitro e, experimentalmente in vivo contribuiu para prolongar o tempo de sobrevida dos animais intoxicados pelo herbicida.
PALAVRAS-CHAVE:
Paraquat; absorção intestinal; adsorção de herbicida; carvão ativo
ABSTRACT
The in vitro gastrointestinal absorption of paraquat has been studied in the isolated rat duodenum, incubated in aqueous solutions of the herbicide ( 100 µg/ml) at 37ºC. It was observed that 75% of the total paraquat present in the intestine at the end of the experiment was absorved during the first three hours of exposure. ln vivo experiments showed that paraquat was highly adsorbed by activated charcoal. The simultaneous administration of paraquat and activated charcoal to rats by gavage increased the animals survival.
KEY WORS:
Paraquat; intestinal absorption; herbicide adsorption; activated charcoal
INTRODUÇÃO
O paraquat (l,1'-dimetil-4,4'-dipiridílio) é um herbicida de contato, amplamente usado no Brasil. Segundo HART (4), esse defensivo agrícola tem alcançado bons índices de segurança quando empregado dentro das normas preconizadas pelo fabricante. Entretanto, estatísticas publicadas pelo Ministério da Saúde e Bem-Estar do Japão mostram que, em 1985, mais de 1900 pessoas morreram intoxidadas pelo paraquat (6). Embora as mortes possam ser ocasionadas por acidentes de trabalho, muitas das fatalidades ocorridas com este herbicida foram, segundo a Organização Mundial da Saúde (8), devidas à ingestão deliberada do produto.
A alta toxidade do paraquat e o seu mecanismo de ação são os motivos pelos quais este herbicida tem sido muito estudado sob os mais diferentes aspectos. Foi nosso objetivo, neste trabalho, estudar in vitro a absorção do paraquat pela parede intestinal de ratos e a extensão de sua adsorção pelo carvão ativo. Procurou-se ainda, verificar in vivo a influência que a adição do carvão ativo tem na sobrevida desses animais, uma vez recebida uma dose de herbicida.
MATERIAL E MÉTODOS
Para os diferentes experimentos foram usados ratos albinos machos da linhagem Wistar com 190 10g de massa corpórea. Os animais divididos em lotes de 5, foram mantidos em gaiolas de metal e receberam água e ração ad libitum por um período de uma semana, requerido para a sua aclimatação às condições do laboratório.
Reagentes: Paraquat padrão 99,5% e solução de paraquat 223,4 g/1, (ZENECA Agrícola)
Uretana (carbamato de etila) (Riedel) Ditionito de sódio (Merck)
Carvão ativo (Merck)
Resina de troca iônica - Dowex 50W-X8, forma hidrogeniônica (50/100) (Sigma Chemical Co.)
Experimentação in vivo: Foram realizados dois experimentos, cada um conduzido com 40 animais mantidos em jejum por oito horas e água ad libitum.
No primeiro experimento, a dois lotes, com 20 animais cada, administrou-se, por via oral, com o auxílio de uma sonda gástrica, 1,0 ml de solução aquosa de paraquat de concentração 6 mg/ml, correspondente a 30 mg/kg e preparada com a amostra do herbicida 223,4 g/1. Trinta minutos após esse tratamento, um dos lotes recebeu O,1 g de carvão ativo suspenso em 1,0 ml de solução fisiológica. Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas e a urina eliminada, coletada nos tempos de 6, 16 e 40 horas após a administração do paraquat. A alimentação durante o experimento foi restaurada no intervalo das 16 às 24 horas. Para avaliação do parâmetro eficiência do carvão ativo na sobrevida dos animais, estes, após o período de 40 horas foram transferidos, em grupos de 5, para gaiolas de metal e mantidos em observação durante 15 dias, recebendo ração e água ad libitum.
No segundo experimento, seguiu-se o mesmo procedimento descrito anteriormente, variando _tão somente a concentração da solução de paraquat para 12 mg/ml (60 mg/kg).
Experimentação in vitro: Para o experimento, os animais foram anestesiados com uretana na concentração de 225 mg/ml, na dose de 900 mg/kg, administrada por via intraperitonial. Através de uma laparotomia, o intestino foi retirado e cerca de 8cm de sua porção duodenal foram separadas para uso. O intestino foi invertido e lavado em solução salina a 37ºC. Foram feitas amarras em sua extremidade, sendo preenchido com 5 ml de solução de cloreto de sódio (13,5 g/1), ou com a mesma solução salina adicionada de uma suspensão de O,1 g de carvão ativo. Foi preparada uma porção de intestino para cada tempo de amostragem. Esses sistemas foram imersos em um recipiente contendo solução fisiológicas de paraquat na concentração 100 µg/ml, mantida a 37ºC e aerada durante todo o experimento. O uso da solução salina de concentração 13,5 g/1 teve como finalidade orientar o fluxo iônico da solução fisiológica para o interior do intestino. Amostras do conteúdo líquido dos intestinos foram coletadas em intervalos de 1 hora, durante um período de 8 horas, para quantificar a absorção do paraquat através da mucosa intestinal. Nesse mesmo período de 8 horas procedeu-se também a avaliação da eficiência do carvão ativo na adsorção do herbicida. Para testar as condições fisiológicas do intestino durante o experimento, um teste em paralelo foi realizado. Para tanto, mergulhou-se o intestino contendo a solução salina de 13,5 gil em uma solução fisiológica, deixando incubado por 8 horas a 37ºC, com aeração. Após este período, mergulhou-se o mesmo intestino em uma solução fisiológica do paraquat de concentração 100µg/ml durante 4 horas, quantificando-se em seguida, o herbicida.
Análise do paraquat: A quantificação do paraquat foi feita segundo o método descrito por BERRY & GROVE (l), utilizando-se um espectrofotômetro Beckmann DB-G no comprimento de onda 396 nm. As absorbâncias relativas à coloração resultante da reação do paraquat com ditionito foram comparadas com curvas de calibração (absorbância x concentração do paraquat) traçadas para cada experimento em particular, utilizando-se uma amostra padrão de paraquat. O limite de detecção do paraquat por este método foi de 1 µmg/ml.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados da Tabela 1 mostram que a eliminação do paraquat por via urinária, em ratos, ocorre em maior grau nas primeiras 6 horas após o herbicida ter sido administrado por via oral. O total de 13,8%, eliminando até a segunda coleta, concorda com os resultados de DANIEL & GAGE (3), que mostram que a eliminação do paraquat por via urinária ocorre principalmente no primeiro dia do experimento.
No estudo in vitro usando a porção duodenal do intestino de ratos, verificou-se que a absorção do paraquat na concentração de 100 µg/ml em solução fisiológica foi mais intensa nas 3 primeiras horas de incubação, como mostrado na Tabela 2. Após esse tempo, a absorção do herbicida continuou, porém mais lentamente e, passadas 8 horas de incubação, a concentração do herbicida no interior do intestino foi de 72 µg/ml, atingindo praticamente a saturação. A maior velocidade de absorção do herbicida no início do experimento pode ser constatada quando se observa que 50% do valor da concentração final do paraquat no conteúdo intestinal foram atingidos nas primeiras 2 horas de incubação.
O teste para verificar as condições fisiológicas do intestino neste experimento, mostrou a concentração do paraquat, no conteúdo intestinal de 64 µg/ ml. Esse valor comparado àquele para o mesmo período de incubação com o intestino sem tratamento prévio (Tabela 2), permite concluir que o mesmo permaneceu em boas condições fisiológicas durante as 8 horas de duração do experimento.
CLARK (2) mencionou que o carvão ativo era incapaz de adsorver o paraquat. Essa assertiva revelou-se contrária aos resultados obtidos por OKONEK et al. (7) que mostraram ser o carvão ativo um bom adsorvente do paraquat in vitro. Utilizou-se a porção duodenal do intestino de rato para verificar in vitro o poder de adsorção do paraquat pelo carvão ativo. Os dados da Tabela 3 mostram que essa substância praticamente adsorveu todo o herbicida que atravessou a parede intestinal no período de 8 horas de incubação.
OKONEK et al. (7) também mostraram que o carvão ativo administrado a ratos, que receberam o paraquat, aumentava a sobrevida dos animais, sendo neste aspecto mais eficiente que outros adsorventes, como a terra de Fuller ou a bentonita. A administração de carvão ativo a animais intoxicados por via oral com uma dose dé paraquat de 30mg/kg proporcionou uma redução de 50% na taxa de mortalidade (Tabela 4). Quando se dobrou a dose do herbicida, o número de mortes quadruplicou nos dois lotes de animais, tratados ou não com o adsorvente, uma consequência clara da maior concentração do herbicida neste segundo caso. A eficiência do carvão ativo na adsorção do paraquat continua, ainda, evidente se for considerar que a diferença de mortalidade, expressa em porcentagem, não variou para as duas doses de herbicida empregadas.
A eliminação do paraquat na urina, também evidencia que o carvão funciona como adsorvente do herbicida. Na Tabela 5, pode-se constatar que nas primeiras 6 horas de experimento e nas 1O que se sucedem, o volume da urina bem como a concentração do paraquat nela encontrada são maiores para o lote onde não foi fornecido o carvão ativo. Isto mostra que realmente esta substância reteve por adsorção uma parte do herbicida administrado, diminuindo sua adsorção, o que explicaria, também, a menor mortalidade de animais no lote que recebeu o adsorvente.
Segundo MEREDITH & VALE (5), a despeito da eficiência do carvão ativo na adsorção do paraquat, até o momento não há nenhuma evidência definitiva de que o seu uso nas intoxicações por esse herbicida, no homem, seja de valor terapêutico.
CONCLUSÕES
1. A velocidade de absorção in vitro do paraquat, pela parede intestinal de rato, é rápido nas primeiras 3 horas do experimento, ocorrendo neste período 75% da absorção do herbicida.
2. Frente aos resultados apresentados, podese considerar o carvão ativo um bom adsorvente do paraquat, proporcionando in vivo uma redução de 50% na mortalidade dos animais.
Adsorção por carvão ativo, do paraquat absorvido in vitro pelo intestino de rato, após 8 horas
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 1 BERRY, D.J. & GROVE, J. The determination of paraquat (1,1'-dimethyl-4,4'-bipiridylium cation) in urine. Clin. Chim. Acta, Amsterdam, 34: 5-11,1971.
- 2 CLARK, D. G. Inhibition of the absortion of paraquat from the gastrointestinal tract by adsorbents. Brit. J. Industr. Med., 28: 186-8, 1971.
- 3 DANIEL, J.W. & GAGE, J.C. Absorption and excretion of diquat and paraquat in rats. Brit. J. lndustr. Med., 23: 133-6, 1966.
- 4 HART, T.B. Paraquat - a review of safety in agricultural and horticultural use. Human Toxicol., 6: 13-8, 1987.
- 5 MEREDITH, T.J. & VALE J.A. Treatment of paraquat poisoning in man: methods to prevent absorption. Human Toxicol., 6: 49-55, 1987.
- 6 NAITO, H. & YAMASHIRO, M. Epidemiology of paraquat in Japan anda new safe formulation of paraquat. Human Toxicol., 6: 87-8, 1987.
- 7 OKONEK, S. ; SETYADHARMA, H. ; BORCHERT, A. ; KRIENKE, E.G. Activated charcoal is as effective as Fuller's earth or Bentonite in paraquat poisoning. Klin. Wochenschr., 60: 207-10, 1982.
- 8 Paraquat and Diquat.Environmental Health Criteria (WHO), Geneva, 39: 74-5, 1984.
