Além do leite

Fora os laticínios, quais são os alimentos que contêm cálcio e que também permitem a absorção rápida do mineral pelo organismo?

  

O leite e seus derivados (laticínios) são as fontes principais de cálcio de nossa dieta. Isso significa que, além de serem alimentos com um teor elevado de cálcio, o aproveitamento desse mineral pelo nosso organismo – desde a absorção pelo intestino até sua utilização pelas células – é elevado (alta biodisponibilidade). E, no que diz respeito à escolha de alimentos ricos em cálcio, o fator mais importante é a sua biodisponibilidade no alimento.

No caso específico dos laticínios, as proteínas do leite e a lactose facilitam a entrada de cálcio nas células do intestino e o transporte para o sangue. De forma geral, alimentos de origem animal são as fontes mais biodisponíveis. Além do leite e derivados, as carnes, incluindo peixes como sardinha, são fontes apropriadas de cálcio.

Existem alimentos vegetais que contêm uma quantidade de cálcio comparável à quantidade encontrada no leite. Um exemplo é o espinafre. A quantidade de cálcio em 100 ml de leite é em torno de 100 mg. A mesma quantidade é encontrada em 100 g de espinafre. Por outro lado, a biodisponibilidade de cálcio no espinafre é muito baixa.

Isso se deve ao fato de o espinafre conter teor elevado de oxalato – um sal que tem alta capacidade de se ligar ao cálcio, formando oxalato de cálcio. No intestino, o oxalato de cálcio não é absorvido e é eliminado nas fezes. O oxalato é considerado um fator antinutricional, uma vez que diminui o uso, pelo nosso organismo, do cálcio presente no alimento.

Entretanto, existem outros alimentos vegetais que contêm uma quantidade razoável de cálcio (em torno de 40 mg por 100 g de alimento) e com biodisponibilidade alta. Exemplos desses alimentos são os da família Brassicaceae, que inclui couve, couve-flor, brócolis, repolho, mostarda.

Eles detêm baixa quantidade de fatores antinutricionais e, portanto, nosso organismo é capaz de aproveitar o cálcio presente neles.

A quantidade de cálcio que adultos saudáveis (de até 50 anos de idade) precisam ingerir por dia é 1 grama. Portanto, com relação às fontes alimentares de cálcio, adotar uma dieta diversificada, com alimentos de origem animal e vegetal, é muito importante para a promoção e manutenção de nossa saúde.

Tatiana El-Bacha
Instituto de Nutrição, Universidade Federal do Rio de Janeiro

 

 CARBONATOS

Carbonato de cálcio é uma substância química de fórmula CaCO₃. É o principal componente de rochas como o calcário. Tem características alcalinas (ou seja, é um sal com características básicas que aumenta o pH de uma solução aquosa) e é resultado da reação do óxido de cálcio (cal virgem) com dióxido de carbono.

Esta característica básica é utilizada para reduzir a acidez do solo para a agricultura.

Carbonato de cálcio na água do mar

No oceano, o carbonato de cálcio tem um papel importante nas reações químicas do sistema carbonato marinho.
CO₂(g) → CO₂(aq)
CO₂(aq) + H₂O → H₂CO₃
H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃^-
HCO₃^- → H⁺ + CO₃^2-
Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃(s)

Nas reações acima, o dióxido de carbono (CO₂) sequestrado da atmosfera pelos oceanos reage com a molécula de água (H₂O) para formar o ácido carbônico (H₂CO₃). Este é instável e se dissocia liberando prótons (H⁺) e íons bicarbonato (HCO₃^-). Os íons bicarbonato se dissociam liberando prótons (H⁺) e íons carbonato (CO₃^2-). O carbonato pode se ligar ao cálcio (Ca²⁺) formando carbonato de cálcio (CaCO₃). Esse sistema de reações é dinâmico, podendo haver deslocamentos em ambos os sentidos de cada reação química.

Na reação do carbonato com o cálcio há a formação de uma substancia sólida, o carbonato de cálcio. Este precipita em direção ao fundo, acumulando no sedimento marinho. A formação do carbonato de cálcio em águas superficiais e sua sedimentação em direção ao assoalho oceânico é importante na transferência do carbono superficial para águas profundas.⁴ Além disto, a deposição do carbonato de cálcio no sedimento pode se tornar importante sistema de acumulação de hidrocarbonetos.⁵  

Carbonato de cálcio biogênico

Diversos grupos de organismos marinhos secretam estruturas que contém carbonato de cálcio. Entre eles, destacam-se corais escleractíneos, pterópodos e algas calcáreas.

Carbonato de Cálcio

Carbonato de Cálcio (CaCO₃), que ocorre primariamente na forma de calcita e aragonita, é um dos componentes predominantes na terra. O carbonato de cálcio não é o único componente do mármore, calcário e dolomita, ele também é encontrado em ossos e dentes bem como exosqueleto de crustáceos, corais, músculos, caracóis e protozoários. Uma modificação futura de CaCO₃ é o mineral vaterite, que se forma em soluções supersaturadas na forma de cristais microscópicos.

Há vários usos para o carbonato de cálcio:

• Como matéria prima para a indústria de materiais de construção (fabricação de cimento e cal ou calcário para construção e construção de estradas)
• Como agregado na indústria de aço 
• Como agente abrasivo e polidor em pastas de dente
• Como fertilizante mineral
• Como carga mineral ou pigmento em diversas aplicações industriais (papel, tinta, gesso, plástico, carpet) 

Além do caulim e do talco, o carbonato de cálcio é usado na indústria do papel como carga e coating de pigmento na produção do papel. Uma vez que o carbonato de cálcio é romboédrico mesmo se moído a fino, é primariamente usado em papéis com alto grau de brancura e para boa impressão. Alguns exemplos são os papéis revestidos para impressão ou papéis de escritório.

Aqui vemos o que acontece quando adicionamos um pouco de carbonato de cálcio (CaCo3) em ácido clorídrico (HCl) concentrado. A reação entre estes dois é marcada pela formação de um gás, o dióxido de carbono(CO2). Que é rápida o suficiente para quase impedir a visualização dentro do líquido do pó de cor branca que é o carbonato de cálcio.

2HCl (aq)+ CaCO3(s) –> CO2 (g) +H2O(l)

O carbonato de cálcio pode ser encontrado na casca do ovo e também faz parte da composição de conchas e cascas de diversos organismos. É bom lembrar que apesar dos ossos humanos conterem uma grande quantidade de cálcio, a composição destes não é baseada no carbonato de cálcio.

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é um sal encontrado em grande quantidade na natureza. Entre os locais nos quais ele pode ser obtido estão o calcário, o mármore e também a casca de ovo.

Sua principal utilização é na produção de vidro e de cimento.

Além disso, ao ser atacado por ácidos, o carbonato de cálcio libera dióxido de carbono (gás carbônico).

Carbonato de Cálcio

O carbonato de cálcio é um sal inorgânico, sólido branco, cuja fórmula molecular é CaCO_3(s). Esse sal é muito comum na natureza, sendo encontrado em diversos lugares, tais como nas conchas, nos recifes de corais, nas cascas de ovos, nas carapaças de seres marinhos, no calcário e no mármore.

Além disso, eles estão presentes também nas estalactites e estalagmites. O carbonato de cálcio é insolúvel em água, mas é solúvel em água com gás carbônico (CO_2(g)). Por causa das grandes pressões, a água subterrânea contém uma grande quantidade de gás carbônico. Assim, quando essas águas passam por solos que contêm calcário, há a seguinte dissolução com formação das cavernas:

CaCO_3(s) + H₂O_(l) + CO_2(g) → Ca²⁺_(aq) + 2 HCO^-_3(aq)

A disposição lenta e contínua de gotas dessa mistura dos tetos das cavernas vai escorrendo e, com o tempo, o gás carbônico pode desprender-se, voltando a precipitar-se como carbonato de cálcio e formando as estalactites nos tetos das cavernas. Isso é demonstrado pela reação:

Ca²⁺_(aq) + 2 HCO^-_3(aq) → CaCO_3(s) + CO_2(g)  + H₂O_(l)

Além disso, outras gotas de carbonato dissolvido caem depositando-se no solo da caverna, a água evapora e há liberação de gás carbônico, formando as estalagmites.

Quando aquecido, o carbonato de cálcio produz cal viva e gás carbônico:

CaCO_3(s) → CaO + CO₂

O calcário é matéria-prima para a produção de cimento, junto com argila e areia, e também é usado na produção de vidro, juntamente com barrilha e areia:

• Produção de cimento:

argila + calcário + areia → cimento (silicato de cálcio e alumínio)

• Produção de vidro:

barrilha + calcário + areia → vidro comum
        Na₂CO₃ + CaCO₃   + SiO₂  → silicatos de sódio e cálcio + gás carbônico

Outra aplicação do carbonato é na calagem, que é uma técnica em que ele é empregado na agricultura para diminuir a acidez dos solos.

O carbonato de cálcio também é formado quando se realiza uma caiação, passando cal extinta (Ca(OH)₂) numa determinada superfície, como em paredes e em árvores. Com o tempo, a cal extinta reage com o gás carbônico presente na atmosfera e gera uma película insolúvel em água que é o carbonato de cálcio.

Pesquisa analisa metais tóxicos encontrados em caranguejos

13/05/2014

Por Fabio Reynol
Agência FAPESP – Um trabalho de pesquisa feito no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB/USP) levantou dados importantes sobre contaminação ambiental ao trabalhar com o caranguejo-uçá (Ucides cordatus), um crustáceo de mangue presente no litoral do Estado de São Paulo.

Estudo feito com crustáceos de mangue no litoral paulista revela detalhes de contaminação e abre espaço para novas ações de controle ambiental (divulgação)

Coordenado pela pesquisadora Flavia Pinheiro Zanotto, do Departamento de Fisiologia do IB/USP, o projeto “Caracterização do transporte de cádmio em interação com o cálcio em células epiteliais de Ucides cordatus, um caranguejo de mangue” recebeu apoio FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular e revelou dados importantes sobre a contaminação desses animais e do ambiente.

A pesquisa se concentrou na análise de traços de cádmio encontrados nesses animais. “Os animais, de maneira geral, não usam esse metal para nenhuma função biológica; por isso, gostaríamos de saber como o cádmio entra na célula sem que exista um transportador específico para introduzi-lo”, disse Zanotto.
A resposta, segundo ela, é que esse metal se utiliza dos transportadores do cálcio para penetrar na estrutura celular. Ambos os elementos, o cádmio e o cálcio, possuem raios iônicos parecidos e são divalentes, o que os torna competidores de certos transportadores de membrana quando estão juntos, e que pode ser extrapolado quando estão presentes no ambiente.

As análises feitas, no entanto, mostraram que, quando colocados simultaneamente em contato com o animal, cálcio e cádmio não competiam para entrar na célula, mas, ao se ministrar um inibidor de cálcio, a absorção de cádmio era reduzida.
“Isso abre espaço para novas ações de controle ambiental como, por exemplo, introduzir no ambiente íons inofensivos que tenham prioridade de transporte em relação ao cádmio, fazendo com que sejam absorvidos no lugar do metal tóxico”, disse Zanotto.
Segundo ela, em ambientes ricos em cálcio, por exemplo, os animais estarão menos suscetíveis à absorção de metais como cobre, zinco e o próprio cádmio.
O cálcio é elemento essencial para o animal. Já o cádmio é um metal potencialmente tóxico encontrado em baterias e um contaminante ambiental. Em trabalhos anteriores, Zanotto já havia detectado a presença de metais tóxicos em manguezais do litoral de São Paulo, tanto nos animais como em plantas que lhes serviam de alimentos.

“A quantidade detectada estava dentro dos limites da legislação brasileira, com exceção do cromo”, disse Zanotto, baseando-se em resultados de outro trabalho desenvolvido em parceria com o pesquisador Marcelo Antônio Amaro Pinheiro, do campus de São Vicente da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

Mais cádmio nas células

A outra pesquisa consistiu em coletar animais de mangues do litoral sul de São Paulo e analisar células dos chamados epitélios de troca, como brânquias, hepatopâncreas e glândula antenal, estrutura análoga ao rim humano. Esses locais regulam a passagem de íons do meio externo, por isso são especialmente interessantes para a pesquisa.
Para se medir a quantidade de cádmio foi utilizado um marcador fluorescente sensível a esse metal. O marcador penetra na célula e se liga ao metal gerando fluorescência. Caso a célula receba mais cádmio o marcador aumenta a fluorescência, detectada com precisão por meio de um equipamento de leitura para esse tipo de luz.
Ao comparar os animais coletados em regiões diferentes, os pesquisadores descobriram que caranguejos de Itanhaém tinham mais facilidade de adquirir cádmio, por ser esta a região com maior índice de contaminação do metal, o que deixava os animais ainda mais suscetíveis a ele, em comparação aos animais coletados na região da Jureia, onde há menor concentração desse contaminante.
“Isso significa que, quanto mais cádmio existir dentro de suas células, menos o animal consegue lidar com o metal e mais suscetível ele será para o contaminante. Ou seja, entra mais cádmio nas células do animal que habita uma região já contaminada”, disse Zanotto.
Contudo, o caranguejo U.cordatus não se mostrou um bom marcador de contaminação ambiental. Zanotto explica que, por esse animal ter uma vida relativamente longa – dez anos em média – seria de se esperar que ele portasse um histórico da contaminação do ambiente.

“No entanto, ele consegue eliminar o metal com relativo sucesso. Boa parte dele se concentra na carapaça, por exemplo, que é trocada periodicamente, por isso, ele não reflete com fidelidade a contaminação ambiental”, disse. Essa característica é mais comum em animais filtradores, como ostras e mexilhões, que acumulam o que está no ambiente.

A pesquisa gerou o capítulo Cellular Cadmium Transport in Gills and Hepatopancreas of Ucides cordatus, a Mangrove Crab publicado no livro Crabs: Anatomy, Habitat and Ecological Significance. (ed. Kumiko Saruwatari and Miharu Nishimura. Hauppauge NY: Nova Science Publishers, p. 107-122).
O trabalho também embasou a dissertação de mestrado “Transporte de cádmio em células branquiais do caranguejo de mangue Ucides cordatus”, de Priscila Ortega, apresentada em 2012 no IB/USP.
“Entre as maiores contribuições desse projeto estão o papel do cálcio como protetor para evitar absorção de metais tóxicos e o efeito cumulativo do cádmio que se acentua quanto mais tempo o animal for exposto ao contaminante”, disse Zanotto.

“Como esses caranguejos são consumidos pelo homem, torna-se extremamente importante saber o nível de contaminação em que se encontram”, comentou.

Recentemente, a pesquisadora também publicou o artigo Characterization of copper transport in gill cells of a mangrove crab Ucides cordatus no periódico Aquatic Toxicology, fruto de outra pesquisa, mostrando como outro metal tóxico, cobre, entra pelas brânquias de caranguejos nos manguezais de São Paulo. Como o cádmio, o cobre também interage com o cálcio nas células das brânquias. O artigo pode ser lido em: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166445X13002877