Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural, 2015. / Submitted by Andrielle Gomes (andriellemacedo@bce.unb.br) on 2015-07-06T19:54:09Z No. of bitstreams: 1 2015_TaniaMachadodaSilva.pdf: 2780537 bytes, checksum: 3ada70aa116f92349e1a3eefd7d7cace (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-07-17T12:02:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_TaniaMachadodaSilva.pdf: 2780537 bytes, checksum: 3ada70aa116f92349e1a3eefd7d7cace (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T12:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_TaniaMachadodaSilva.pdf: 2780537 bytes, checksum: 3ada70aa116f92349e1a3eefd7d7cace (MD5) / A avaliação toxicológica de substâncias químicas, como o mercúrio, demandam estudos relativamente longos. Apesar da eficiência destes estudos, recentes desafios têm demandado desenvolvimento de novas técnicas que possibilitem melhor percepção dos mecanismos toxicológicos a fim de possibilitar previsões de toxicidade para diferentes cenários de exposição humana, o que tem gerado grande interesse em estudos relacionados à caracterização funcional e estrutural de proteínas assim como o fluxo dessas espécies no organismo. Neste contexto, buscou-se aqui identificar e quantificar possíveis biomarcadores proteicos da toxicidade do mercúrio em amostra de leite humano de lactantes residentes em comunidades tradicionais do alto rio Madeira, no intuito de elucidar os possíveis mecanismos de transporte do mercúrio. Para tanto, utilizou-se técnicas de proteômica/metalômica, tais como eletroforese unimensional (SDS-PAGE) e quantificação do mercúrio por espectrometria de absorção atômica. O estudo contou com 9 participantes, entre o 20º e 70º dia de lactação. O perfil de consumo alimentar (principalmente fontes de proteína animal) foi determinado pela aplicação de um inquérito alimentar recordatório de 7 dias. As concentrações de mercúrio total (HgT) no cabelo foram determinadas por análise direta utilizando o equipamento por SMS 100. As amostras de leite foram digeridas em meio ácida e a determinação de HgT foi realizada por espectrometria de absorção atômica com amostrador automático e sistema de atomização eletrotérmica em forno de grafite. Por espectrometria atômica também foi possível analisar e quantificar o mercúrio presente nas bandas proteicas, obtidas no fracionamento das proteínas por SDS-PAGE, após mineralização ácida. As concentrações de HgT nas amostras de cabelo foram inferiores ao limite preconizado pela WHO (14 μg g-1), assim como abaixo das médias gerais observadas em várias regiões da Amazônia, possivelmente devido ao baixo consumo de peixe pelos participantes. A ingestão de mercúrio pelo consumo de leite materno foi acima do limite tolerável (PTWI = 5 μg/kg pc, ou 0,71 μg/kg pc/dia de Hg total) para 8 das 9 amostras de leite analisadas, entretanto, condizentes com os resultados para região amazônica. Apesar dos resultados mostrarem elevados concentrações de HgT para 88% das amostras, o leite humano é essencial para o desenvolvimento neurológico do recém-nascido, sendo seus benefícios mais relevantes que os possíveis riscos decorrentes da presença de Hg. Os géis obtidos no fracionamento das proteínas por SDS-PAGE apresentaram alta diversidade de bandas proteicas, em média 33 + 2,8 bandas por amostra. No mapeamento de mercúrio nestas bandas, observou-se maior percentagem de Hg nas bandas de baixa massa molar (< 20,1 kDa), indicando que proteínas com menor massa molar têm maior probabilidade de apresentarem mercúrio, e possivelmente, servirão como possíveis biomarcadoras do metal. Contudo, mais estudos nesta linha devem ser desenvolvidos para que se tenham maiores conclusões. / The toxicological evaluation of chemical substances such as mercury, require relatively long studies. Despite the efficiency of these studies, recent challenges have demanded development of new techniques that enable better understanding of toxicological mechanisms to enable predictions of toxicity for different scenarios of human exposure, which has generated great interest in studies related to functional and structural characterization of proteins, as well as the flow of such species in the body. In this context, we sought to identify and quantify potential protein biomarkers of mercury toxicity in human milk sample of women living in traditional communities of the Madeira River, in order to elucidate the possible mercury transport mechanisms. Therefore, we used techniques of proteomics / metallomics, such as unimensional electrophoresis (SDS-PAGE) and quantification of mercury by atomic absorption spectrometry. The study included 9 participants, between 20 and 70 days of lactation. The profile of food consumption (especially animal protein sources) was determined by applying a recall was 7 days. Total mercury concentrations (THg) in hair were determined by direct analysis using the equipment by SMS 100. Milk samples were digested in acid medium and determination of HgT was performed by atomic absorption spectrometry with autosampler and electrothermal atomization system graphite furnace. By atomic spectrometry was also possible to analyze and quantify the mercury present in the protein bands obtained in the fractionation of proteins by SDS-PAGE, after acid mineralization. Concentrations of THg in hair samples were below the limit recommended by WHO (14 μg g-1) and below the overall averages observed in several regions of the Amazon, possibly due to the low consumption of fish by participants. The mercury intake by breast milk intake was above the tolerable limit (PTWI = 5 μg/kg pc, ou 0,71 μg/kg pc/dia total Hg) for 8 of the 9 milk samples analyzed, however, consistent with the results for the Amazon region. Although the results show high THg concentrations for 88% of the samples, human milk is essential for the neurological development of newborns, with its most important benefits that the possible risks arising from the presence of Hg. The gels obtained from the fractionation of proteins by SDS-PAGE showed a high diversity of protein bands on average 33 + 2,8 bands per sample. In the mercury-mapping these bands, there was a higher percentage of mercury in low molecular weight bands (<20,1 kDa), indicating that proteins with lower molecular weight are more likely to exhibit mercury and possibly serve as potential biomarkers of metal. However, further studies in this line should be developed to have larger conclusions. / La evaluación toxicológica de sustancias químicas tales como mercurio, requiere estudios relativamente largos. A pesar de la eficacia de estos estudios, los desafíos recientes han exigido el desarrollo de nuevas técnicas que permiten una mejor comprensión de los mecanismos toxicológicos para permitir predicciones de toxicidad para diferentes escenarios de exposición humana, lo que ha generado un gran interés en los estudios relacionados con la caracterización funcional y estructural de proteínas, así como el flujo de tales especies en el cuerpo. En este contexto, hemos tratado de identificar y cuantificar posibles aquí biomarcadores de proteínas de la toxicidad del mercurio en la muestra de la leche materna de las mujeres que viven en comunidades tradicionales de la parte alta del Río Madeira, con el fin de dilucidar los posibles mecanismos de transporte de mercurio. Por lo tanto, hemos utilizado técnicas de proteómica / metalômica, tales como electroforesis unimensional (SDS-PAGE) y la cuantificación de mercurio por espectrometría de absorción atómica. El estudio incluyó a 9 de los participantes, entre los días 20 y 70 de la lactancia. El perfil de consumo de alimentos (especialmente las fuentes de proteína animal) se determina aplicando un retiro fue de 7 días. Las concentraciones de mercurio total (THg) en el cabello se determinaron mediante el análisis directo de utilizar el equipo por SMS 100. Las muestras de leche fueron digeridos en medio ácido y la determinación de THg se realizó mediante espectrometría de absorción atómica con inyector automático y sistema de atomización horno de grafito electrotérmico. Por espectrometría atómica también fue posible analizar y cuantificar el mercurio presente en las bandas de proteínas obtenidos en el fraccionamiento de proteínas por SDS-PAGE, después de la mineralización ácida. Las concentraciones de Hg total en muestras de cabello estaban por debajo del límite recomendado por la OMS (14 μg g-1) y por debajo de los promedios generales observados en varias regiones de la Amazonía, posiblemente debido al bajo consumo de pescado por los participantes. La ingesta de mercurio por la ingesta de leche materna estaba por encima del límite tolerable (ISTP = 5 μg/kg pc, ou 0,71 μg/kg pc/dia de THg) para 8 de las 9 muestras de leche analizadas, sin embargo, de acuerdo con los resultados para la región amazónica. Aunque los resultados muestran altas concentraciones THg el 88% de las muestras, la leche materna es esencial para el desarrollo neurológico de los recién nacidos, con sus beneficios más importantes que los posibles riesgos derivados de la presencia de Hg. Los geles obtenidos a partir del fraccionamiento de proteínas por SDS-PAGE mostraron una alta diversidad de bandas de proteína en promedio 33 + 2,8 bandas por muestra. En las mercurio mapeo de estas bandas, hubo un mayor porcentaje de mercurio en bandas de bajo peso molecular (<20,1 kDa), lo que indica que las proteínas con peso molecular más bajo son más propensos a exhibir mercurio y posiblemente servir como potenciales biomarcadores de metal. Sin embargo, más estudios en esta línea deben ser desarrollados para tener conclusiones más grandes.