Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2016-08-25T13:25:28Z No. of bitstreams: 2 1-Dissertacao_FINAL.pdf: 1173647 bytes, checksum: 46dc1a3c7b9b0c06f74653484d8aef5d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T13:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 1-Dissertacao_FINAL.pdf: 1173647 bytes, checksum: 46dc1a3c7b9b0c06f74653484d8aef5d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Floodplain lakes in the Amazon region are influenced by the seasonal dynamics of their associated major rivers. The increase in the water levels of rivers and lakes during seasonal floods results in thermal stratification and hypolimnetic anoxia which have a strong influence on natural mercury dynamics. The organic forms of mercury tend to accumulate under anoxic conditions and are preferentially transferred along the aquatic food chain. The objective of this study was to investigate the influence of the seasonal flood pulse on the dynamics of total Mercury (THg) and methyl Mercury (MeHg) in the water and MeHg in the plankton of a central Amazon floodplain lake. Water and plankton samples were collected in the lake, the river and the connecting channel during four hydrological periods: November 2013 (low water), February 2014 (rising water), May 2014 (high water) and November 2014 (low water). Relevant limnological parameters were measured at the same sampling points and times. MeHg in unfiltered water samples and plankton was determined by CVAFS, following EPA protocol 1630. THg in unfiltered water samples was determined by CVAFS, following EPA protocol 1631. MeHg concentrations in water varied between 0,07 and 0,17 ng L-1 and were higher in the anoxic hypolimnion than in surface waters. At high water, hypolimnetic MeHg levels increased with distance from the river. At low water, the lake was more isolated from the river and shallower (mean depth of 3m). MeHg was homogeneous with depth, indicating frequente vertical mixing. MeHg levels were higher in zooplankton than in phytoplankton and were negatively correlated with biomass (r= -0,541; p=0,009). Average surface concentrations of THg during rising water, high water and low water were 5,2±1,5 ng L-1; 4,3±0,2 ng L-1 and 2,2±1.6 ng L-1, respectively. THg was strongly associated with suspended sediments (SS) attaining its highest concentrations in environments with high levels of SS and during high water when large volumes of sediment were carried from the river to the lake. MeHg concentrations were influenced by seasonal variations in dissolved oxygen, conductivity and dissolved organic carbon. The MeHg levels in plankton varied seasonally in response to changes in dissolved MeHg and bio-dilution. / Os lagos da região amazônica são influenciados pela dinâmica sazonal dos grandes rios. O aumento no nível da água dos rios, e, consequentemente dos lagos, leva em geral à estratificação dos lagos, que associada com as condições anóxicas, resulta em importantes processos que controlam a dinâmica natural do mercúrio (Hg). O mercúrio é transferido ao longo da cadeia alimentar aquática, tendendo a aumentar progressivamente o percentual de suas formas orgânicas em detrimento das inorgânicas. Este estudo objetivou investigar a influência da sazonalidade e espacialidade nas concentrações de mercúrio total (HgT) e metilmercúrio (MeHg) na água e no plâncton de um lago de várzea da Amazônia Central. As amostras de água e de plâncton foram coletadas em diferentes áreas do lago durante distintos períodos hidrológicos: Novembro de 2013 (seca), Fevereiro de 2014 (Enchente), Maio de 2014 (cheia) e Novembro de 2014 (seca). Parâmetros limnológicas foram mensurados nos mesmos pontos das demais amostragens. As análises de MeHg nas amostras de água não filtradas e plâncton seguiram o protocolo EPA 1630, e o analito foi quantificado com o uso de um CVAFS (MERX). O HgT na água não filtrada foi determinado seguindo o protocolo EPA 1631 e sua determinação foi feita através de um CVAFS. As concentrações de MeHg na água variou entre 0,07 e 0,17 ng L-1. As concentrações de MeHg na água foram maiores no hipolímnio hipóxico quando comparadas às observadas no epilímnio. Um aumento gradual de MeHg foi observado ao longo das diferentes profundidades no período de cheia no local mais distante do rio. No período de seca, quando não houve estratificação (lago pouco profundo – em média 3 m – e o rio não estava conectado ao lago), as concentrações de MeHg nas diferentes profundidades de coleta foram mais homogêneas. As concentrações de MeHg foram mais elevadas no zooplâncton do que no fitoplâncton, e correlacionaram negativamente com os valores de biomassa (r= -0,541; p=0,009). As concentrações de HgT na superfície da água apresentaram valores médios de 5,2±1,5 ng L-1 na enchente; 4,3±0,2 ng L-1 durante a cheia e 2,2±1.6 ng L-1 seca. O HgT parece estar fortemente associado ao material particulado em suspensão, já que foram relatados maiores concentrações de HgT naqueles ambientes onde havia maior quantidade de material suspenso, além da influência do pulso de inundação no período de cheia que carrea quantidades de mercúrio associado ao material particulado. As concentrações de MeHg no lago Janauacá foram influenciadas pela sazonalidade e pela variáveis ambientais oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e carbono orgânico dissolvido. As concentrações de MeHg no plâncton variaram ao longo dos diferentes períodos hidrológicos estudados e parecem ter sido influenciadas pela biodiluição deste composto

Programa de Pós-Graduação em Saúde e Nutrição. Escola de Nutrição, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-05-03T19:22:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstimativaRiscoSaúde.pdf: 1280862 bytes, checksum: 347d6d0d3cf2168c12923b78b887d68a (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-05-09T12:34:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstimativaRiscoSaúde.pdf: 1280862 bytes, checksum: 347d6d0d3cf2168c12923b78b887d68a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T12:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstimativaRiscoSaúde.pdf: 1280862 bytes, checksum: 347d6d0d3cf2168c12923b78b887d68a (MD5) Previous issue date: 2016 / A difusão da culinária japonesa tem propiciado um aumento no consumo de pescados em várias regiões do mundo, inclusive no Brasil. Embora o pescado seja uma alternativa saudável à carne, ele pode veicular mercúrio (Hg), especialmente na sua forma orgânica mais tóxica, o metilmercúrio (MeHg). Uma vez ingerido, o mercúrio pode trazer várias consequências negativas à saúde humana, afetando os sistemas nervoso, renal, cardiovascular, imunológico, reprodutor e motor. O presente estudo objetivou determinar o grau de contaminação por mercúrio em sushi e sashimi comercializados em restaurantes de comida japonesa da cidade de Campinas (SP, Brasil) e estimar o risco à saúde humana decorrente do consumo destes produtos. Inicialmente o teor de Hg total foi determinado por espectrometria de absorção atômica com decomposição térmica e amalgamação (TDA AAS), enquanto o teor de MeHg foi calculado considerando que 90% do Hg total está na forma orgânica. A estimativa da avaliação do risco à saúde foi realizada para adultos e crianças através do valor de ingestão semanal tolerável provisória (PTWI). A concentração média de Hg total foi de 147,99; 6,13 e 3,42 μg/kg nas amostras de sushi de atum, kani e salmão, respectivamente e para o sashimi 589,09; 85,09 e 11,38 μg/kg para atum, polvo e salmão, respectivamente. As amostras contendo atum apresentaram maior concentração de Hg. Foi observado que uma porção (150 g) de sashimi de atum e 3 porções de sushi de atum excedem o valor do PTWI para Hg total em crianças. O PTWI estabelecido pelo JECFA para o MeHg pode ser excedido com o consumo de 2 e 5 porções de sushi de atum e de 1 e 2 porções de sashimi de atum, por crianças e adultos, respectivamente. A estimativa do risco à saúde humana indicou que o nível de toxicidade depende do tipo de pescado e do número de porções consumidas, sendo que as crianças apresentam maior vulnerabilidade ao risco em relação aos adultos. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The dissemination of Japanese cuisine has resulted in an increase in fish consumption in several regions of the world, including Brazil. Although fish can be a healthily alternative to beef, it can carry mercury (Hg), especially in its most toxic organic form, methylmercury (MeHg). Once ingested, mercury can have negative consequences upon human health, some of the systems which could be affected include the nervous, renal, cardiovascular, immunologic, reproductive and motor systems. This study aims to determine the mercury contamination level in sushi and sashimi sold in Japanese restaurants of Campinas (SP, Brazil) and to measure the human health risk due consumption of these products. Initially, the total Hg content was estimated by atomic absorption spectrometry with amalgamation and thermic decomposition (TDA AAS), while the MeHg content was estimated assuming that 90% of the total Hg content is in the organic form. The estimated health risk was evaluated for adults and infants using the values for provisional tolerable weekly intakes (PTWI). The average concentration of total Hg was 147.99; 6.13 and 3.42 μg/kg in sushi samples of tuna, kani and salmon respectively, and for sashimi samples 589.09; 85.09 and 11.38 μg/kg for tuna, octopus and salmon respectively. The tuna samples presented the higher concentrations of Hg. A tuna sashimi serving (150 g) and three tuna sushi servings exceeded the PTWI value for infants. Moreover, the PTWI established by JECFA for MeHg could be exceeded with the intake of two and five servings of tuna sushi, and one and two servings of tuna sashimi, for infants and adults, respectively. The estimated human health risk showed that the level of toxicity depends on the serving size and on the species of fish consumed. In addition, it was demonstrated that infants have higher vulnerability to these risks when compared to adults.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2014. / Submitted by Josina da Silva Vieira (josinasv1990@gmail.com) on 2014-07-17T14:08:19Z No. of bitstreams: 1 2014_JoaoEudesFilho.pdf: 1504476 bytes, checksum: 6cef4e660ebfa17a50ad271150d08065 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-07-18T15:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JoaoEudesFilho.pdf: 1504476 bytes, checksum: 6cef4e660ebfa17a50ad271150d08065 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-18T15:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JoaoEudesFilho.pdf: 1504476 bytes, checksum: 6cef4e660ebfa17a50ad271150d08065 (MD5) / A Melissa officinalis, popularmente conhecida como erva-cidreira, tem sido usada predominantemente em desordens relacionadas ao cérebro. Está bem documentado que os diferentes componentes dessa erva podem interferir no humor e na cognição de humanos e animais experimentais. Considerando esses aspectos, o objetivo deste estudo foi analisar os efeitos comportamentais e cognitivos do extrato de Melissa officinalis em dois modelos experimentais com possibilidade de traumas neurológicos: sepse experimental e administração de metil mercúrio (MeHg). Para tal, foram usados ratos machos Wistar (n= 150),conforme as recomendações do Comitê de Ética no Uso Animal (CEUA). Para a indução de sepse, os animais foram anestesiados com uma mistura de ketamina(80mg/kg) e xilazina (10mg/kg), seguida das cirurgias e exposição do ceco, comou sem perfuração para o extravasamento das fezes. Ao final dos procedimentos cirúrgicos, todos os animais receberam ceftriaxona (30 mg/kg) e clindamicina (25mg/kg). No segundo modelo experimental, os animais foram administrados comsalina ou MeHg (100 mg/kg). O extrato de M. officinalis (100 mg/kg) foi administrado por via oral, durante uma semana após os procedimentos mencionados, quando os animais foram avaliados nos seguintes testes experimentais: campo aberto (locomoção), Labirinto em cruz elevado (LCE,ansiedade), nado forçado (depressão) e esquiva inibitória (memória).Considerando os resultados com sepse, observou-se que os animais que sobreviveram à perfuração cecal apresentaram uma redução no percentual de entradas nos braços abertos do LCE, enquanto aqueles administrados com MeHgreduziram o percentual de tempo nos braços abertos do LCE. Ambos procedimentos, não alteraram as locomoções dos animais no teste do campo aberto e na frequência nos braços fechados do LCE. Além disso, esses mesmos animais apresentaram um aumento no tempo de imobilidade no teste do nado forçado, enquanto que no teste de esquiva inibitória eles reduziram o tempo de permanência na plataforma do equipamento. O extrato de M. officinalis interferiu,de forma positiva, no bloqueio dessas respostas, aumentando os parâmetros das entradas e/ou tempo de permanência dos animais nos braços abertos do LCE e reduzindo o tempo de imobilidade no nado forçado. No teste da esquiva inibitória,os melhores resultados com M. officinalis foram observados com o grupo de animais que sobreviveram à sepse, visto que o extrato melhorou a memória de curta e longa duração dos referidos animais. Nos ratos que foram expostos ao MeHg somente a memória de longa duração melhorou com a administração do extrato. Considerando esses resultados conclui-se que a M. officinalis parece ter propriedades ansiolíticas, antidepressivas e mnemônicas relacionadas a possíveis traumas neurológicos decorrentes de processos infecciosos e também devido à exposição de contaminante ambiental. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Melissa officinalis, commonly known as lemon balm has been used predominantlyin the brain related disorders. It is well documented that different components ofthis herb may interfere with mood and cognition in humans and experimentalanimals. Considering these aspects, the aim of this study was to analyze thebehavioral and cognitive effects of this ethanolic extract of M. officinalis in twoexperimental models with possibility of neurological trauma: experimental sepsisand administration of methylmercury (MeHg). For this purpose, male Wistar rats(n= 150) were used, as recommended by the Ethics Committee on Animal Use. Toinduce experimental sepsis, the animals were anesthetized with a mixture ofketamine (80mg/kg) and xylazine (10mg/kg), followed by surgery and exposure ofthe cecum, with or without perforation area for overflow of feces. At the end of thesurgery, all animals received ceftriaxone (30 mg/kg) and clindamycin (25 mg/kg).In second experimental model, the animals were administered with saline or MeHg(100 mg/kg). M. officinalis ethanolic extract (100 mg/kg) was administered by oralroute for one week after those mentioned procedures, when the animals wereevaluated in the following experimental tests: open field (locomotion), elevatedplus maze – EPM (anxiety), forced swimming (depression) or inhibitory avoidance(memory) tests. Considering the results with sepsis, we observed that sepsissurvivor animals showed a decrease in the percentage of open arms entries of theEPM, while those administered with MeHg showed decrease in the percentage ofopen arms time of the EPM. Both procedures did not change the locomotion of theanimals in the open field test and frequency in the enclosed arms of the EPM.Furthermore, the same animals belonging to these two experimental protocolsalso showed an increase in immobility time in the forced swimming test, whereasin the inhibitory avoidance test they reduced the latency in the platform of theequipment. M. officinalis interfered positively in blocking almost all theseresponses, increasing the parameters of entries and/or time spent in the openarms of the EPM and reduced the immobility time in the forced swimming. At theinhibitory avoidance test, the best result with M. officinalis was observed in sepsis procedures, since the extract improved short- and long-term memories of those animals. In rats that were exposed to MeHg only long-term memory was improved with the extract administration. Considering these results it is concluded that M.officinalis appears to have anxiolytic, antidepressant and mnemonic propertiesrelated to possible neurological traumas resulting from infectious processes andalso due to exposure to environmental contaminants.

Atualmente a biodisponibilidade de doses baixas de metilmercurio (MeHg) pelo consumo de peixe é muito generalizada. Por outro lado, a vitamina A (VitA) é um nutriente essencial com uma alta presença entre os consumidores globais na dieta normal, alimentos processados e suplementos. O MeHg e um conhecido neurotóxico, mesmo em doses baixas, com a capacidade de afetar diversos órgãos e produzir efeitos deletérios na saúde, especialmente em mulheres gravidas, onde pode desencadear alterações sistêmicas e no neurodesenvolvimento após o nascimento. Adicionalmente, nosso laboratório demostrou com sucesso em modelos animais, os efeitos pró-oxidantes e alterações comportamentais produzidos pela suplementação com VitA em doses consideradas seguras. No entanto, apesar de serem conhecidos os efeitos biológicos do MeHg e da VitA de forma individual, nenhum estudo da literatura avaliou seus efeitos combinados. Então, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de uma dose baixa e ambientalmente relevante de MeHg coadministrada com uma dose de suplementação de VitA em ratas gestantes e lactantes sobre o comportamento e tecidos das mães e seus filhotes. Trinta ratas Wistar gravidas (entre 7 e 8 por grupo) foram suplementadas oralmente com azeite mineral (controle), MeHg (0,5 mg/Kg/dia) e palmitato de retinol (7500 μg RAE/Kg/dia) individualmente ou em combinação, desde o início da gestação (GD 0) até o desmame dos filhotes (DPN 21). Nem as mães nem os filhotes apresentaram alterações morfológicas, sistêmicas, toxicológicas ou metabólicas provocadas pelo tratamento de co-exposição MeHg-VitA No entanto, foram encontradas modulações de atividades enzimáticas nas enzimas glutationa- dependentes em forma tecido-específica, assim como efeitos deletérios/benéficos em termos da peroxidação lipídica. Por último, o tratamento MeHg-VitA foi capaz de alterar o processo de aprendizado associativo na etapa neonatal, sem modular o neurodesenvolvimento dos filhotes. Além disso, não produziu alterações comportamentais em idades posteriores, mas afetou a resposta de aprendizado de maneira sexo-dependente. Em conclusão, o tratamento MeHg-VitA sob nosso paradigma de exposição pode modular reações nocivas/benéficas em termos da toxicidade tanto em mães como filhotes, dependendo do tecido estudado, e produzir efeitos in vivo em combinação (MeHg+VitA) completamente diferentes dos efeitos individuais dos compostos. Nossos resultados no modelo animal mostram a importância do cuidado na alimentação de gestantes e lactantes para evitar alterações na saúde da futura criança pelo consumo inadvertido destes compostos em combinação. As respostas pró-oxidantes podem levar a efeitos a nível celular. Além disso, recomendamos mais trabalhos sobre metabolitos ativos do palmitato de retinol que podem ter efeitos benéficos durante casos de intoxicação com MeHg em doses baixas, especialmente no sistema nervoso. As implicações epidemiológicas de nossos resultados ainda são desconhecidas, por tanto são requeridos mais estudos epidemiológicos de seguimento e hábitos alimentares nas populações materna e infantil ao nível mundial. / Actually, low-dose methylmercury (MeHg) bioavailability through fish consumption is ubiquitous. In contrast, vitamin A (VitA) is an essential nutrient with a high presence among global consumers in the regular diet, processed foods, and supplements. MeHg is a well-known neurotoxin, even at low doses, capable of affecting other organs and produce deleterious effects on health, especially in pregnant women, where it can unleash systemic and neurodevelopmental alterations after birth. Additionally, our lab successfully demonstrated, in an animal model, pro-oxidant effects and behavioral disturbances produced by VitA supplementation at doses considered as safe. However, although individual biological effects of the previous compounds are well known, no study in literature evaluated their effects in combination. Thus, the aim of the present work was to investigate the effects of an environmentally relevant low-dose of MeHg co-administered with a supplementation dose of VitA in pregnant and lactating rats on maternal and offspring behavior and tissues. Thirty Wistar female pregnant rats were orally supplemented with mineral oil (control), MeHg (0,5 mg/Kg/day) and retinyl palmitate (7500 μg RAE/Kg/day) either individually or in combination from the beginning of gestation (GD 0) until weaning (DPN 21). Neither dams nor their offspring presented morphological, systemic, toxicological or metabolic disturbances caused by co-exposition treatment MeHg-VitA. But, showed tissue-specific modulations of enzymatic activities in glutathione-dependent enzymes, and deleterious/beneficial effects regarding lipid peroxidation Finally, MeHg-VitA treatment was able to alter associative learning in neonatal stage, with no modulation of pup´s neurodevelopment. Also, it did not produce behavioral alterations at later age, however, affected learning response in a sex-dependent manner. In conclusion, MeHg-VitA treatment under our exposure paradigm can modulate harmful/beneficial reactions in terms of toxicity either for dams and their offspring depending of the studied tissue, and produce in vivo effects in combination (MeHg+VitA) completely differents from individual effects of the compounds. Our results in animal model shows the importance regarding the care in food consumption in pregnant and lactating, to avoid health disturbances in the future infant due to unadverted consumption of these compounds in combination. Pro-oxidant responses can lead to effects at cellular level. Furthermore, we recommend more studies regarding active metabolites of retinyl palmitate which can have beneficial effects during cases of low-dose MeHg intoxication, especially in the nervous system. Epidemiological implications of our results are still unknown, for that more follow-up and food habits epidemiologic studies are required among maternal and infant populations worldwide.

Atualmente a biodisponibilidade de doses baixas de metilmercurio (MeHg) pelo consumo de peixe é muito generalizada. Por outro lado, a vitamina A (VitA) é um nutriente essencial com uma alta presença entre os consumidores globais na dieta normal, alimentos processados e suplementos. O MeHg e um conhecido neurotóxico, mesmo em doses baixas, com a capacidade de afetar diversos órgãos e produzir efeitos deletérios na saúde, especialmente em mulheres gravidas, onde pode desencadear alterações sistêmicas e no neurodesenvolvimento após o nascimento. Adicionalmente, nosso laboratório demostrou com sucesso em modelos animais, os efeitos pró-oxidantes e alterações comportamentais produzidos pela suplementação com VitA em doses consideradas seguras. No entanto, apesar de serem conhecidos os efeitos biológicos do MeHg e da VitA de forma individual, nenhum estudo da literatura avaliou seus efeitos combinados. Então, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de uma dose baixa e ambientalmente relevante de MeHg coadministrada com uma dose de suplementação de VitA em ratas gestantes e lactantes sobre o comportamento e tecidos das mães e seus filhotes. Trinta ratas Wistar gravidas (entre 7 e 8 por grupo) foram suplementadas oralmente com azeite mineral (controle), MeHg (0,5 mg/Kg/dia) e palmitato de retinol (7500 μg RAE/Kg/dia) individualmente ou em combinação, desde o início da gestação (GD 0) até o desmame dos filhotes (DPN 21). Nem as mães nem os filhotes apresentaram alterações morfológicas, sistêmicas, toxicológicas ou metabólicas provocadas pelo tratamento de co-exposição MeHg-VitA No entanto, foram encontradas modulações de atividades enzimáticas nas enzimas glutationa- dependentes em forma tecido-específica, assim como efeitos deletérios/benéficos em termos da peroxidação lipídica. Por último, o tratamento MeHg-VitA foi capaz de alterar o processo de aprendizado associativo na etapa neonatal, sem modular o neurodesenvolvimento dos filhotes. Além disso, não produziu alterações comportamentais em idades posteriores, mas afetou a resposta de aprendizado de maneira sexo-dependente. Em conclusão, o tratamento MeHg-VitA sob nosso paradigma de exposição pode modular reações nocivas/benéficas em termos da toxicidade tanto em mães como filhotes, dependendo do tecido estudado, e produzir efeitos in vivo em combinação (MeHg+VitA) completamente diferentes dos efeitos individuais dos compostos. Nossos resultados no modelo animal mostram a importância do cuidado na alimentação de gestantes e lactantes para evitar alterações na saúde da futura criança pelo consumo inadvertido destes compostos em combinação. As respostas pró-oxidantes podem levar a efeitos a nível celular. Além disso, recomendamos mais trabalhos sobre metabolitos ativos do palmitato de retinol que podem ter efeitos benéficos durante casos de intoxicação com MeHg em doses baixas, especialmente no sistema nervoso. As implicações epidemiológicas de nossos resultados ainda são desconhecidas, por tanto são requeridos mais estudos epidemiológicos de seguimento e hábitos alimentares nas populações materna e infantil ao nível mundial. / Actually, low-dose methylmercury (MeHg) bioavailability through fish consumption is ubiquitous. In contrast, vitamin A (VitA) is an essential nutrient with a high presence among global consumers in the regular diet, processed foods, and supplements. MeHg is a well-known neurotoxin, even at low doses, capable of affecting other organs and produce deleterious effects on health, especially in pregnant women, where it can unleash systemic and neurodevelopmental alterations after birth. Additionally, our lab successfully demonstrated, in an animal model, pro-oxidant effects and behavioral disturbances produced by VitA supplementation at doses considered as safe. However, although individual biological effects of the previous compounds are well known, no study in literature evaluated their effects in combination. Thus, the aim of the present work was to investigate the effects of an environmentally relevant low-dose of MeHg co-administered with a supplementation dose of VitA in pregnant and lactating rats on maternal and offspring behavior and tissues. Thirty Wistar female pregnant rats were orally supplemented with mineral oil (control), MeHg (0,5 mg/Kg/day) and retinyl palmitate (7500 μg RAE/Kg/day) either individually or in combination from the beginning of gestation (GD 0) until weaning (DPN 21). Neither dams nor their offspring presented morphological, systemic, toxicological or metabolic disturbances caused by co-exposition treatment MeHg-VitA. But, showed tissue-specific modulations of enzymatic activities in glutathione-dependent enzymes, and deleterious/beneficial effects regarding lipid peroxidation Finally, MeHg-VitA treatment was able to alter associative learning in neonatal stage, with no modulation of pup´s neurodevelopment. Also, it did not produce behavioral alterations at later age, however, affected learning response in a sex-dependent manner. In conclusion, MeHg-VitA treatment under our exposure paradigm can modulate harmful/beneficial reactions in terms of toxicity either for dams and their offspring depending of the studied tissue, and produce in vivo effects in combination (MeHg+VitA) completely differents from individual effects of the compounds. Our results in animal model shows the importance regarding the care in food consumption in pregnant and lactating, to avoid health disturbances in the future infant due to unadverted consumption of these compounds in combination. Pro-oxidant responses can lead to effects at cellular level. Furthermore, we recommend more studies regarding active metabolites of retinyl palmitate which can have beneficial effects during cases of low-dose MeHg intoxication, especially in the nervous system. Epidemiological implications of our results are still unknown, for that more follow-up and food habits epidemiologic studies are required among maternal and infant populations worldwide.

Methylmercury (MeHg) is related to several deleterious effects on the vertebrate tissues, mainly on central nervous system, and part of these effects are through of interaction with sulfhydryl group found in cellular proteins. MeHg interacts with low and high molecular weight thiols in the blood and tissues and this fact, in some cases will allow a better absorption and tissue uptake of mercury. In this regard, the purpose of this study was to examine the effect of MeHg-Cysteine (MeHg-Cys) complex administration on cerebral areas, liver and kidney on Hg-uptake and to analyze possible behavioral changes associated with mercury accumulation in adult s mice. Adult male Swiss albino mice were divided into four groups; control (1 mL/Kg distilled water), MeHg (2 mg/kg), Cys (2 mg/kg) and MeHg-Cys complex (2 mg/kg equimolar concentration). All the animals received one injection per day (i.p.), for 60 consecutives days. The initial set of experiments was designed to analyze possible neurobehavioral changes (locomotor performance and/or exploratory activity) caused by treatments. Administration of MeHg or MeHg-Cys complex caused a significant reduction on total locomotor activity in adult s mice, when compared to control group. In contrast to locomotor activity, rearing frequency was decreased only in MeHg group. The final set of experiments was designed to determine the mercury concentration into the brain areas (cortex and cerebellum), liver and kidney in adult s mice. Treatment with MeHg significantly increased mercury concentrations in all tissues analyzed, when compared to control group. The accumulation of mercury on cerebral areas and in liver was further increased in animals treated with MeHg-Cys complex, when compared to MeHg alone group. However, the concentration of mercury found in kidney was lower in the MeHg-Cys treated group, than in the group treated only with MeHg. In conclusion, the present study shows, for the first time, that treatment with MeHg-Cys complex allow better absorption and tissue uptake of mercury than the treatment with MeHg alone, in the cerebral areas and in liver of mice. Furthermore, this study reinforces the view that MeHg causes impairment in motor performance and exploratory activity and suggests that the different forms of MeHg exposure affect its distribution in the tissues of mice, as well as, it can leads to the distinct neurobehavioral consequences. / O metilmercúrio (MeHg) é relatado por ter vários efeitos deletérios sobre tecidos de vertebrados, principalmente no sistema nervoso central, e parte desses efeitos está relacionado a sua capacidade de interagir com grupos sulfidrílicos encontrados em proteínas. O MeHg reage com tióis de baixo e alto peso molecular no sangue e outros tecidos permitindo, em alguns casos uma melhor absorção e captação de mercúrio pelo tecido. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi examinar os efeitos da administração do complexo MeHg-Cisteína (MeHg-Cys) na captação de mercúrio sobre áreas cerebrais, fígado e rim; e analisar possíveis mudanças comportamentais associadas ao acúmulo de mercúrio em camundongos adultos. Camundongos machos Swiss albino foram divididos em quatro grupos: Controle (1 mL de água destilada), MeHg (2 mg/kg), Cys (2 mg/kg) e Complexo MeHg-Cys (2 mg/kg concentração equimolar). Todos os animais receberam uma injeção (i.p. por dia) durante 60 dias consecutivos. A parte inicial dos experimentos foi designada para analisar possíveis mudanças neuro-comportamentais (desempenho locomotor e/ou atividade exploratória) causadas pelos tratamentos. A administração do MeHg ou do complexo MeHg-Cys reduziu significativamente a atividade locomotora total dos camundongos adultos quando comparado ao grupo controle. Em contraste à atividade locomotora, a freqüência de levantar-se (rearing) diminuiu apenas no grupo que recebeu MeHg. A parte final dos experimentos foi designada para determinar a concentração de mercúrio nas áreas cerebrais (córtex e cerebelo), fígado e rins dos camundongos tratados. O MeHg aumentou significativamente a concentração de mercúrio em todos os tecidos analisados, quando comparado ao grupo controle. O acúmulo de mercúrio sobre as áreas cerebrais e fígado foi acentuadamente aumentado nos animais que receberam o complexo MeHg-Cys, quando comparado ao grupo que recebeu apenas MeHg. Entretanto, a concentração de mercúrio encontrada no rim foi menor no grupo tratado com o complexo MeHg-Cys quando comparado ao grupo tratado apenas com MeHg. Concluindo, o presente estudo mostrou, pela primeira vez, que o tratamento com o complexo MeHg-Cys permite maior absorção e captação de mercúrio pelos tecidos cerebrais e hepático, do que o tratamento apenas com MeHg. Além disso, esse estudo reforça a idéia que o MeHg causa prejuízo na performance motora e atividade exploratória dos animais e também sugere que diferentes formas de exposição ao MeHg afetam a sua distribuição nos tecidos de camundongos, bem como pode levar a conseqüências neuro-comportamentais distintas.

Atualmente a biodisponibilidade de doses baixas de metilmercurio (MeHg) pelo consumo de peixe é muito generalizada. Por outro lado, a vitamina A (VitA) é um nutriente essencial com uma alta presença entre os consumidores globais na dieta normal, alimentos processados e suplementos. O MeHg e um conhecido neurotóxico, mesmo em doses baixas, com a capacidade de afetar diversos órgãos e produzir efeitos deletérios na saúde, especialmente em mulheres gravidas, onde pode desencadear alterações sistêmicas e no neurodesenvolvimento após o nascimento. Adicionalmente, nosso laboratório demostrou com sucesso em modelos animais, os efeitos pró-oxidantes e alterações comportamentais produzidos pela suplementação com VitA em doses consideradas seguras. No entanto, apesar de serem conhecidos os efeitos biológicos do MeHg e da VitA de forma individual, nenhum estudo da literatura avaliou seus efeitos combinados. Então, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de uma dose baixa e ambientalmente relevante de MeHg coadministrada com uma dose de suplementação de VitA em ratas gestantes e lactantes sobre o comportamento e tecidos das mães e seus filhotes. Trinta ratas Wistar gravidas (entre 7 e 8 por grupo) foram suplementadas oralmente com azeite mineral (controle), MeHg (0,5 mg/Kg/dia) e palmitato de retinol (7500 μg RAE/Kg/dia) individualmente ou em combinação, desde o início da gestação (GD 0) até o desmame dos filhotes (DPN 21). Nem as mães nem os filhotes apresentaram alterações morfológicas, sistêmicas, toxicológicas ou metabólicas provocadas pelo tratamento de co-exposição MeHg-VitA No entanto, foram encontradas modulações de atividades enzimáticas nas enzimas glutationa- dependentes em forma tecido-específica, assim como efeitos deletérios/benéficos em termos da peroxidação lipídica. Por último, o tratamento MeHg-VitA foi capaz de alterar o processo de aprendizado associativo na etapa neonatal, sem modular o neurodesenvolvimento dos filhotes. Além disso, não produziu alterações comportamentais em idades posteriores, mas afetou a resposta de aprendizado de maneira sexo-dependente. Em conclusão, o tratamento MeHg-VitA sob nosso paradigma de exposição pode modular reações nocivas/benéficas em termos da toxicidade tanto em mães como filhotes, dependendo do tecido estudado, e produzir efeitos in vivo em combinação (MeHg+VitA) completamente diferentes dos efeitos individuais dos compostos. Nossos resultados no modelo animal mostram a importância do cuidado na alimentação de gestantes e lactantes para evitar alterações na saúde da futura criança pelo consumo inadvertido destes compostos em combinação. As respostas pró-oxidantes podem levar a efeitos a nível celular. Além disso, recomendamos mais trabalhos sobre metabolitos ativos do palmitato de retinol que podem ter efeitos benéficos durante casos de intoxicação com MeHg em doses baixas, especialmente no sistema nervoso. As implicações epidemiológicas de nossos resultados ainda são desconhecidas, por tanto são requeridos mais estudos epidemiológicos de seguimento e hábitos alimentares nas populações materna e infantil ao nível mundial. / Actually, low-dose methylmercury (MeHg) bioavailability through fish consumption is ubiquitous. In contrast, vitamin A (VitA) is an essential nutrient with a high presence among global consumers in the regular diet, processed foods, and supplements. MeHg is a well-known neurotoxin, even at low doses, capable of affecting other organs and produce deleterious effects on health, especially in pregnant women, where it can unleash systemic and neurodevelopmental alterations after birth. Additionally, our lab successfully demonstrated, in an animal model, pro-oxidant effects and behavioral disturbances produced by VitA supplementation at doses considered as safe. However, although individual biological effects of the previous compounds are well known, no study in literature evaluated their effects in combination. Thus, the aim of the present work was to investigate the effects of an environmentally relevant low-dose of MeHg co-administered with a supplementation dose of VitA in pregnant and lactating rats on maternal and offspring behavior and tissues. Thirty Wistar female pregnant rats were orally supplemented with mineral oil (control), MeHg (0,5 mg/Kg/day) and retinyl palmitate (7500 μg RAE/Kg/day) either individually or in combination from the beginning of gestation (GD 0) until weaning (DPN 21). Neither dams nor their offspring presented morphological, systemic, toxicological or metabolic disturbances caused by co-exposition treatment MeHg-VitA. But, showed tissue-specific modulations of enzymatic activities in glutathione-dependent enzymes, and deleterious/beneficial effects regarding lipid peroxidation Finally, MeHg-VitA treatment was able to alter associative learning in neonatal stage, with no modulation of pup´s neurodevelopment. Also, it did not produce behavioral alterations at later age, however, affected learning response in a sex-dependent manner. In conclusion, MeHg-VitA treatment under our exposure paradigm can modulate harmful/beneficial reactions in terms of toxicity either for dams and their offspring depending of the studied tissue, and produce in vivo effects in combination (MeHg+VitA) completely differents from individual effects of the compounds. Our results in animal model shows the importance regarding the care in food consumption in pregnant and lactating, to avoid health disturbances in the future infant due to unadverted consumption of these compounds in combination. Pro-oxidant responses can lead to effects at cellular level. Furthermore, we recommend more studies regarding active metabolites of retinyl palmitate which can have beneficial effects during cases of low-dose MeHg intoxication, especially in the nervous system. Epidemiological implications of our results are still unknown, for that more follow-up and food habits epidemiologic studies are required among maternal and infant populations worldwide.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Pedro Matta.pdf: 2501356 bytes, checksum: 3c558e86301c713ad070901144253770 (MD5) Previous issue date: 2018-07-04 / O metilmercúrio (MeHg) representa a forma mais tóxica do mercúrio, que em intoxicações crônicas induz danos motores e cognitivos em ratos adultos. Dados na literatura sugerem um tropismo deste metal em relação ao cerebelo. No entanto, poucos estudos buscam elucidar os mecanismos associados aos danos induzidos por MeHg em baixa doses utilizando um modelo de exposição subcrônica. A partir disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar as alterações motoras, teciduais, bioquímicas oxidativas e proteômicas induzidas pela exposição subcrônica ao MeHg. Para isso foram utilizados 56 ratos Wistar adultos, divididos em dois grupos: grupo controle e grupo exposto (0,04 mg/Kg/dia de MeHg), ambos administrados via gavagem intragástrica por 60 dias. Após o período de exposição, foram realizados os testes comportamentais de open field e rotarod. Posteriormente, coletou-se o cerebelo desses animais para análise bioquímica, proteômica, dosagem dos níveis de mercúrio e avaliação tecidual. Para análise estatística dos dados foi utilizado o teste t-Student, considerando um valor significativo de p<0,05. O perfil proteômico foi analisado pelo software ProteinLynx Global SERVER™ (PLGS), e foram consideradas subexpressas proteínas com p<0,05 e superexpressas proteínas com p< 0,95, o teste utilizado foi o teste exato de Fisher com correção por Bonferroni. Os resultados demonstraram um aumento nos níveis de mercúrio no cerebelo, e alterações nos testes motores dos animais expostos ao MeHg. No open field ocorreu uma diminuição da distância total percorrida e do número de rearing em comparação ao grupo controle com p<0,05, já no rotaroad foi observado uma diminuição do tempo de latência da primeira queda e um aumento no número de quedas no grupo MeHg em comparação ao controle (p<0,05). Na avaliação bioquímica ocorreu um aumento nos níveis de nitrito e de peroxidação lipídica e diminuição na capacidade antioxidante contra radicais peroxil (ACAP) (p<0,05). O perfil proteômico desses animais também sofreu alteração, das 1220 proteínas identificadas no total 436 proteínas foram encontradas exclusivamente no grupo controle e 311 proteínas no grupo MeHg. Além disso, demonstrou uma subexpressão de 115 proteínas e uma superexpressão de 358 proteínas no grupo MeHg quando comparado com o grupo controle. Na avaliação tecidual encontrou-se uma diminuição das células de Purkinje, células NeuN+ e uma menor quantidade de células IBA1+. Nas análises por fração de área foi encontrada uma menor quantidade de células GFAP positivas, sinaptofisinas e MBP+. Assim, nossos resultados sugerem que a intoxicação por MeHg provocou danos celulares e proteômicos induzidos por estresse oxidativo que causou o déficit motor encontrados nos testes comportamentais. / Methylmercury (MeHg) represents the most toxic form of mercury, which in chronic intoxications induces motor and cognitive impairment in adult rats. Studies suggest that this metal has a tropistic effect on the cerebellum, however few researches aim to elucidate the mechanisms associated with low-dose MeHg-induced damage in a subchronic exposure model. Thus, the objective of this study was to verify motor, tissue, oxidative and proteomic biochemical alterations induced by subchronic exposure to low doses of MeHg. Fifty six male Wistar rats, 90 days old, were divided into two groups: control group (distilled water) and exposed group (0.04 mg / kg / day of MeHg), both administered via intragastric gavage for 60 days. After the exposure period, the open field and rotarod behavioral tests were performed. Subsequently, the cerebellum from these animals were collected for biochemical analysis, proteomics, mercury tissue deposits, and immunohistochemistry evaluation. Statistical analysis was performed using the Student's t-test, considering a significant value of p <0.05. The proteomic profile was analyzed by the ProteinLynx Global SERVER ™ software (PLGS). Proteins with p <0.05 were considered super-regulated proteins and those with p <0.95 were considered as sub-regulated proteins. The test used was Fisher's exact test with Bonferroni correction. Our results demonstrated a decrease in the motor tests of the animals exposed to MeHg. Open field test showed a decrease in total distance covered and the number of rearing in comparison to the control group with p <0.05. Rotarod test presented a decrease in the time for the first latency to fall and an increase in the number of falls in the MeHg group in comparison to the control with p <0.05. The biochemical evaluation showed an increase in nitrite and lipid peroxidation levels and a reductions of Antioxidant Capacity Against Peroxils radicals (ACAP) with p <0.05. Considering the proteomic profile of these animals, among the 1220 proteins identified, 436 proteins were found exclusively in the control group and 311 proteins exclusively in the MeHg group. Also, 358 proteins were found overexpressed and 115 subexpressed proteins. All proteins interactions were depicted on 3 interactions networks to perform proteomic alterations analysis. In addition, the tissue evaluation showed a decrease in Purkinje cells and NeuN + cells and a smaller amount of IBA1+ cells. Area fraction analysis showed a smaller number of GFAP positive cells, synaptophysins and MBP +. Thus, our results suggest that MeHg intoxication provoked cellular and proteomic damage probably related to induced oxidative stress and also reflecting on motor deficit in behavioral tests.

Desde os anos 50 o mercúrio tem chamado a atenção de muitos pesquisadores. No Brasil, a preocupação inicial se restringia à exposição humana pelo seu uso na mineração do ouro. Entretanto, nos últimos anos a atenção de muitos pesquisadores se voltou para outras fontes de exposição, incluindo fontes naturais. Na região Amazônica, os solos são naturalmente ricos em mercúrio. Devido a constante degradação da floresta, o solo se torna mais exposto à ação das chuvas que facilitam a passagem do mercúrio aos rios. Na água o mercúrio sofre um processo de metilação, se transformando em metilmercúrio (MeHg) que se acumula principalmente nos peixes da região. As populações ribeirinhas, que têm sua alimentação baseada no consumo de peixes, são as principais vítimas da exposição a este metal. Muito tem se estudado a respeito dos efeitos tóxicos do metilmercúrio, reconhecido como a forma do mercúrio mais perigosa à saúde humana, devido à alta solubilidade para atravessar barreiras biológicas, capacidade de bioacumulação e elevada meia-vida de eliminação dos tecidos. Dentre os efeitos tóxicos mais documentados do MeHg, encontram-se aqueles relacionados ao sistema nervoso. Entretanto, o sistema cardiovascular tem tomado destaque como um outro alvo a toxicidade do metal. Apesar do número considerável de estudos nesta área, ainda não há um consenso quanto aos mecanismos cardiotóxicos do mercúrio e muitos resultados em estudos clínicos são muito conflitantes. Alguns estudos em ratos sugerem uma relação entre a diminuição de disponibilidade do óxido nítrico (NO), com aumento na exposição ao metilmercúrio. O NO é um componente de extrema importância na fisiologia cardiovascular, porque mantêm o tônus vascular e inibe a agregação plaquetária. Por outro lado, uma dieta rica em peixes e castanhas, comum na região Amazônica, fornece ao organismo quantidades consideráveis de selênio (Se), um nutriente conhecido por propriedades antioxidantes bem como antagonista de efeitos tóxicos de alguns metais, principalmente o mercúrio. Isso sugere que os efeitos danosos do MeHg podem ser minimizados pela presença de selênio na dieta. Neste sentido, o presente estudo avaliou em uma população ribeirinha (n=265), do Rio Tapajós, no Estado do Pará a relação entre as concentrações de mercúrio e selênio em sangue, plasma e cabelo e os níveis de óxido nítrico no plasma. / Since the 1950s, the mercury has attracted attention of many researchers. In Brazil, the initial concern was restricted to human exposure of its use in gold mining. However in the latest years, many researchers have concerned to others exposure sources, including natural sources. In Amazon region, the soils are naturally rich in mercury. Soils become more exposed to rain actions, which provide the passage of mercury to the rivers due to forest degradation. In the water, mercury suffers a methylation process changing to methyl mercury (MeHg), which stores up mainly in the fish of that area. The riverside population, who has a diet based on fish, is the main victims of the exhibition to this metal. The toxic effects of methyl mercury have been studied and this metal is recognized as the most dangerous type of mercury to human health due to the high solubility to cross biological barriers, the capacity of bioaccumulation and the high half-life of elimination from tissues. Among the most studied toxic effects of MeHg, there are those related to the nervous system. However the cardiovascular system has been a highlight as another metal toxicity target. In spite of the large number of studies, there is not an agreement about the cardio toxic mechanisms of mercury and many results in clinical studies are very controversial. Some studies in mice suggest a relationship between the reduction of nitric oxide (NO) and the increase of methyl mercury exposure. Nitric oxide is a very important component in cardiovascular physiology because it maintains the vascular tone and inhibits the platelets aggregation. On the other hand, a diet based on fish and nuts, which are common in Amazon region, provides a large quantity of selenium (Se) to the organism. This nutrient is known by its antioxidant qualities and it is also known as an antagonist of some metal, especially mercury, toxic effects. These facts suggest that the harmful effects of MeHg may be reduced due to the presence of selenium in diet. Therefore, the present study has estimated the relationship among mercury and selenium concentrations in blood, plasma and hair and the nitric oxide levels in plasma, in a riverside population (n=265) of Tapajós River in Pará

Os materiais de referência certificados (MRCs) desempenham importante papel na obtenção de resultados de medições rastreáveis ao Sistema Internacional de Unidades (SI), por meio de uma cadeia contínua de comparações. Dessa forma, a demanda por novos materiais de referência certificados (MRC) aumenta a cada dia em todas as áreas do conhecimento. A disponibilidade de materiais de referência, principalmente no Brasil, ainda é incipiente, face a demanda que excede em muito a variedade disponível desses materiais. Entre as diversas áreas carentes de materiais de referência, destaca-se a área de alimentos pela importância desses produtos na balança comercial do país. A certificação de produtos alimentícios, destinados tanto para exportação como para o consumo interno, requer metodologias de análise que ofereçam resultados precisos e exatos a fim de assegurar a qualidade do produto. Este trabalho descreve a produção e certificação de um material de referência na matriz peixe em mercúrio e metilmercúrio. O estudo reúne desde a etapa de seleção do material, preparação, desenvolvimento dos estudos de homogeneidade e estabilidade e a caracterização. A certificação foi realizada por meio de medições utilizando duas técnicas analíticas, a Espectrofotometria de Absorção Atômica (AAS) com sistema de injeção em fluxo e geração de vapor frio (FIA-CV-AAS) e a Diluição Isotópica aplicada a Espectrometria de Massas (IDMS), sendo este um método primário. Neste trabalho as normas da série ISO 30 (ABNT 3034) e ISO Guide 35 foram utilizadas como base para a preparação e caracterização do material. Para o cálculo de incertezas foi utilizado o GUM e o guia Eurachem. Como resultado, foi produzido e certificado um lote do material em relação ao teor de mercúrio (Hg = 0,271±0,057 &mu;g g-1) e metilmercúrio (MeHg = 0,245±0,038 &mu;g g-1), além de valores informativos de chumbo e arsênio. / The certified reference materials (CRMs) play an important role in obtaining measurement results traceable to the International System of Units, through an unbroken chain of comparisons. Thus, the demand for new certified reference materials (CRMs) increases every day in all areas of knowledge. The availability of reference materials, mainly in Brazil is still incipient, given that the demand far exceeds the available variety of these materials. The amount of certified reference materials available in the country is insufficient to meet the need of the scientific community and demands for development of new methodologies. Among the many areas in need of reference materials, we highlight the importance for the food trade balance for these products within the country. The certification of food products, intended both for export and for domestic consumption, requires analysis methods that provide precise and accurate results to ensure product quality. This paper describes the preparation and certification of a reference material in the fish matrix in mercury and methylmercury. The study brings together since the stage of material selection, preparation, development of homogeneity and stability studies and characterization. The certification was performed by means of measurements using two analytical techniques, flow injection analysis - cold vapor atomic absorption spectrometry (FIA-CV-AAS) and isotope dilution applied to mass spectrometry (IDMS), which is a primary method. In this work the standards of the ISO 30 (ABNT 30-34) and ISO Guide 35 was used as the basis for the preparation and characterization of the material. For the calculation of uncertainties was used the GUM and Eurachem guide. As a result, was produced and certified a lot of material in relation to the concentration of mercury (Hg = 0.271 ± 0.057 mg g-1) and methylmercury (MeHg = 0.245 ± 0.038 mg g-1), and informational values of lead and arsenic .