Autores

de Alencar Lopes, F.S. (IF SERTÃO-PE) ; da Silva, R.C. (IF SERTÃO-PE)

Resumo

O objetivo deste trabalho é analisar a carcinogenicidade de ingredientes cosméticos através do modelo químico-quântico de identificação da carcinogenicidade que se baseia na transferência de elétron do DNA para o carcinógeno. Verifica-se que os ingredientes utilizados em cosméticos são eletrófilos e apresentam potencial carcinogênico, o que indica que a utilização destes ingredientes, apesar de poucos dados na literatura sobre sua carcinogenicidade, representam um risco para a saúde da população em geral que utilizam vários cosméticos no dia-a-dia para sua beleza e bem-estar.

Palavras chaves

carcinogenicidade química; cosméticos; química computacional.

Introdução

O consumo de cosméticos no Brasil cresce cada vez mais, sendo o país o terceiro maior mercado do mundo em vendas de cosméticos. Estes são produzidos por substâncias naturais ou sintéticas, aplicados em diversas partes do corpo humano: pele, sistema capilar, dentre outros; onde tem como objetivo limpar e perfumar. Portanto, é necessário que estes produtos sejam avaliados se causam danos à saúde, assim também como analisar o grau toxicológico para se ter segurança ao consumir os produtos. Segundo o Tratado de Assunção, o Protocolo de Ouro Preto, as resoluções Nº 51/08 do Grupo Mercado, todos consideram que os produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes devem ser seguros as condições normais ou previsíveis de uso, sendo necessária a atualização periódica das listas de substâncias para assegurar a correta utilização das matérias primas na fabricação destes produtos (ANVISA, 2012). A segurança dos produtos depende dos ingredientes ustilizados na composição destes cosméticos, em diversas marcas de produtos são encontradas várias substâncias carcinogênicas, dentre elas estão: triclosan encontrado em xampus, sabonetes, cremes dentais, sendo a causadora de redução das funções musculares; o formaldeído presente em esmaltes que é a causa do câncer nasofaringe e leucemia (IARC, 2006). Considerando a problemática toxicidade dos ingredientes investigados em cosméticos aos efeitos relatados, a causalidade deve ser estudada utilizando-se o maior número possível de informações, tanto qualitativas como quantitativas. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi caracterizar o potencial carcinogênico dos ingredientes presentes em cosméticos a partir de uma análise estatística de parâmetros eletrônicos obtidos por cálculos precisos de química quântica.

Material e métodos

Para a classificação do potencial carcinogênico desses compostos foi utilizado o modelo químico-quântico de caracterização de carcinógenos que se baseia na propriedade eletrofílica dos carcinógenos e na transferência de elétron do orbital molecular ocupado de mais alta energia (HOMO) do DNA para o orbital molecular desocupado de mais baixa energia (LUMO) do carcinógeno (LEÃO, et al., 2005). O modelo considera ainda outros fatores além da eletroafinidade e da energia de interação carcinógeno-DNA (ΔEL-H), como a atração eletrostática carcinógeno-DNA representado por Δq (diferença das cargas positivas de átomos presentes no carcinógeno e a carga negativa do O6 da guanina), a permeabilidade da membrana celular (considerando o momento de dipolo do carcinógeno, μ). A modelagem estrutural dos ingredientes cosméticos foi obtida através do programa computacional GaussView, enquanto os parâmetros eletrônicos foram descritos através de cálculos químico- quânticos semiempírico do tipo AM1 no Gaussian 03 (FRISCH, M. J, 2003). A análise dos parâmetros energéticos e eletrônicos (Tabela. 1) foi realizada através de tratamento estatístico multivariado utilizando a análise de componentes principais (ACP) para avaliar a influência desses parâmetros na atividade carcinogênica (PAVÃO et al., 1995). Para o agrupamento dos compostos segundo seu potencial carcinogênico foram utilizadas substâncias controle claramente: não carcinogênicas [água(a) e glicerol(b)], carcinógenos conhecidos [benzopireno(f), dimetilnitrosamina(g), tetracloreto de carbono-CCl4(h) e aflatoxina B1(i)] e substâncias protetoras antioxidantes [vitamina C(c), resveratrol(d) e ácido acetilsalicílico- AAS(e)]. Os cálculos e gráficos da ACP foram obtidos através do programa computacional STATISTICA 6.0.

Resultado e discussão

Os ingredientes utilizados em cosméticos neste trabalho foram: 1,4 diaxane (j), BHA (k), formaldeído (l), ftalatos (m), oxybenzone (n), tolueno (o), triclocarban (p), triclosan (q). Como pode ser observado na Figura 1 através da ACP obtivemos evidência que os ingredientes utilizados em cosméticos exibem atividade carcinogênica. Para os ingredientes, a análise dos parâmetros eletrônicos também exibiu similaridade aos carcinógenos conhecidos, exceto para os ingredientes “j” e “k”. Na primeira componente principal (PC1) e na segunda componente principal (PC2) temos como resultado a combinação linear dos cinco descritores eletrônicos: AE, ΔEL−H, μ e Δq. A PC1 foi composta por 52,55% da variância total, enquanto a PC2 por 25,16% da variância total, totalizando para as duas componentes principais 77,71% da variância total. Embora existam poucos dados na literatura sobre a carcinogenicidade destes ingredientes, os resultados do presente estudo indicam que o uso destas substâncias presentes em cosméticos pode representar um risco para a saúde da população. Desta forma, os resultados aqui obtidos podem servir de subsídios para a aplicação de uma política de saúde pública baseada no princípio da precaução.

ACP dos parâmetros eletrônicos dos ingredientes e substâncias controle


Parâmetros eletrônicos calculados para ACP dos ingredientes e substâncias controle

Conclusões

Com base numa análise estatística de parâmetros eletrônicos obtidos por cálculos de química quântica, os ingredientes presentes em cosméticos têm parâmetros similares aos carcinógenos-controle e são, portanto, classificados como potencialmente carcinogênicos com base no modelo de interação carcinógeno-DNA, o que coloca em risco a saúde humana. Com base nesse mesmo modelo e que descrevem com sucesso a atividade carcinogênica de substâncias químicas, ainda existem outros trabalhos que demonstram esta interação do carcinógeno com o DNA (SILVA, 2014).

Agradecimentos

Instituto Federal Sertão Pernambucano–IF Sertão PE/Campus Ouricuri.

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (Brasil). RESOLUÇÃO- RDC Nº 29, DE 1o DE JUNHO DE 2012. Brasília, DF, 2012. Acesso em: 05 jun. 2015.

FRISCH, M. J., et al. GAUSSIAN 03. Revision A.1, Gaussian, Pittsburgh, 2003.

IARC. Formaldehyde, 2-butoxyethanol and 1-tertbutoxypropan-2-ol. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum, 88:1–478. PMID:17366697, 2006.

LEÃO, M. B. C, et al. A multivariate model of chemical carcinogenesis. Journal of Molecular Structure, Netherlands, 710:129-135, 2005.

PAVÃO A. C., SOARES NETO L. A., FERREIRA NETO J., LEÃO M. B. C. Structure and activity of aflatoxins B and G. J Mol Struct 37:57–60, 1995.

SILVA, R. C., BARROS, K. A., PAVÃO, A. C. Carcinogenicity of carbendazim and its metabolites. Química Nova, 37:1329-1334. 2014. (in press).