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terça-feira, 18 de junho de 2019

NANOTECNOLOGIA: A nanotecnologia aplicada na industria de alimentos

Citação: PINTO, Marcos Evandro T; PIMENTEL, Rosana da Silva. Aplicação da nanotecnologia na industria de alimentos. Correio Eletrônico: evandrobrasil-rj@hotmail.com. Biomedicina, Nanotecnologia. Universidade Salgado de Oliveira. Niterói/RJ (2019).


RESUMO

   A nanotecnologia constitui uma revolução na ciência e na tecnologia mundial, pois possui aplicação para diferentes áreas do conhecimento como, a física, química, ciência da computação, engenharia e biologia.  As maiores áreas da indústria de alimentos beneficiadas com a nanotecnologia são desenvolvimento de novos materiais funcionais, processamento em micro e nanoescala, desenvolvimento de novos produtos e nanossensores para a segurança alimentar (MORARU et al., 2003). A nanotecnologia aplicada à área de alimentos é um tema ainda novo, à biomédica e às indústrias de tecnologia de informação, mas, que deve crescer muito rapidamente nos próximos anos. Esta tecnologia oferece benefícios reais para os nanoalimentos como melhores sabores, cores, texturas, potencial redução na quantidade de gordura e outros aditivos, melhorias na absorção e biodisponibilidade de nutrientes e suplementos; preservação da qualidade e frescor dos alimentos e uma melhor rastreabilidade e segurança dos produtos alimentares, através de aplicações de nanoembalagens. 



Atualmente os Estados Unidos lideram esse ranking com um programa de 4 anos, com recursos de US$ 3,7 bilhões, através da sua National Nanotechnology Initiative (NNI). Em seguida vêm o Japão e a União Européia, com substanciais recursos financeiros, respectivamente, de US$ 750 milhões e US$ 1,2 milhões anuais. Um aspecto altamente relevante aplicado à nanotecnologia, e nesse caso torna-se essencial o princípio da precaução, deverá ser as implicações na saúde humana. Os organismos vivos irão ingerir alimentos que ainda não sabemos sobre a existência ou não de efeitos negativos no médio e longo prazo.


INTRODUÇÃO

A nanotecnologia constitui uma revolução na ciência e na tecnologia mundial, pois possui aplicação para diferentes áreas do conhecimento como, a física, química, ciência da computação, engenharia e biologia. Em 1959, o físico Richard Feynman já iniciava as discussões em torno da tecnologia de manipulação de átomos e moléculas, algo invisível ao olho humano (SCOTT,2005). A primeira definição do termo nanotecnologia surgiu em 1974 na Universidade Científica de Tóquio, proposta pelo japonês Norio Taniguchi (BRANDÃO et al., 2011). Nas décadas de 80 e 90 sugiram várias teorias em torno dessa definição japonesa, porém somente a partir do ano 2000 que essa tecnologia foi desenvolvida efetivamente em laboratórios, e logo, as pesquisas alcançaram grandes avanços, sendo hoje o centro das atenções de pesquisadores, cientistas e governos de todo o mundo.

O entendimento sobre nanotecnologia baseia-se em compreender as dimensões das partículas trabalhadas nessa tecnologia. Dessa maneira, um nanômetro é uma unidade de medida que equivale a um bilionésimo do metro, ou seja, seria o mesmo que comparar, em proporção, a dimensão de uma bola de futebol (0,29 m) em relação à lua (3.474.800 m). Estruturas nessa escala apresentam propriedades funcionais únicas não encontradas na escala macro (CHAU et al., 2007). Como exemplos na natureza há uma infinidade de estruturas ou nanoestruturas que estão nas dimensões nanométricas tais como: vírus, organelas celulares, caseína do leite, entre outras (SCOTT, 2005; BRANDÃO et al., 2011).

As maiores áreas da indústria de alimentos beneficiadas com a nanotecnologia são desenvolvimento de novos materiais funcionais, processamento em micro e nanoescala, desenvolvimento de novos produtos e nanossensores para a segurança alimentar (MORARU et al., 2003). Várias aplicações da nanotecnologia tornaram-se aparentes, incluindo o uso de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS), nanoemulsões, nanocápsulas e o uso de nanocompósitos para a embalagem dos alimentos. Nanopartículas lipídicas sólidas são sistemas de transporte coloidal, podendo ser produzidas por: homogeneização sob alta pressão a quente ou a frio; diluição de microemulsão; preparo de emulsão múltipla; emulsificação/evaporação de solvente, ou difusão de solvente (JEE et al., 2006). Nanoemulsões são consideradas verdadeiras emulsões, com uma fase dispersa e outra contínua, geralmente entre 50 e 1000nm de diâmetro; são transparentes ou translúcidas e possuem estabilidade contra a sedimentação (SANGUANSRI e AUGUSTIN, 2006; GUTIÉRREZ et al., 2008). Nanocápsulas são compostas por um invólucro polimérico disposto ao redor de um núcleo no qual se encontra o composto ativo, que será protegido contra fatores ambientais adversos, ou será gradativamente liberado (CHARCOSSET, 2009). O uso de nanocompósitos para a embalagem dos alimentos, protege, aumenta a sua vida útil e é considerado uma alternativa ambientalmente correta, pois reduz a exigência de utilização de plásticos, como materiais de embalagem (WEISS et al., 2006; SORRENTINO et al., 2007; SOZER e KOKINI, 2009).

A nanotecnologia aplicada à área de alimentos é um tema ainda novo, à biomédica e às indústrias de tecnologia de informação, mas, que deve crescer muito rapidamente nos próximos anos. Esta tecnologia oferece benefícios reais para os nanoalimentos como melhores sabores, cores, texturas, potencial redução na quantidade de gordura e outros aditivos, melhorias na absorção e biodisponibilidade de nutrientes e suplementos; preservação da qualidade e frescor dos alimentos e uma melhor rastreabilidade e segurança dos produtos alimentares, através de aplicações de nanoembalagens. 

A natureza da contaminação dos alimentos pode ser física, química ou biológica. A presença de materiais estranhos nos alimentos, geralmente, é de natureza física, visto que esses são facilmente visualizados ao olho nu. No entanto, os outros tipos de contaminantes não podem ser visualizados, exceto, se o mesmo provocar grandes alterações nas características sensoriais do produto. Portanto, ao final do processamento dos produtos alimentícios, torna-se primordial a aplicação de métodos de análises sensíveis e de resultados rápidos, que permitam avaliar a qualidade e inocuidade do produto elaborado (EMBRAPA, 2008). Atualmente, as maiores aplicações em nanoalimentos estão concentradas na área de embalagens, seguidas da nanoencapsulação de ingredientes e aditivos, alguns já disponíveis no mercado ou em fase de pesquisa e desenvolvimento.


METODOLOGIA


Este trabalho foi desenvolvido por meio de pesquisas na web de publicações cientificas em sites e revistas especializadas. Foram selecionados inicialmente 09 (nove) publicações que atendiam aos nossos critérios de busca, destes, 05 (cinco) foram indexados nesta obra.
Após o estudo minucioso do material disponível, em grupo, elegemos aqueles os quais utilizamos em nossa discussão sobre a nanotecnologia na industria de alimentos que culminou com as disposições finais aqui editadas.


Palavras chave: NANOTECNOLOGIA; ALIMENTO; LEGISLAÇÃO; SAUDE; SEGURANÇA ALIMENTAR. 
  

DISCUSSÃO


Quatro grandes áreas na produção de alimentos podem se beneficiar da nanotecnologia: o desenvolvimento de novos materiais funcionais, processamento microscala e nanoscala, desenvolvimento de produto e o projeto de instrumentação e métodos para melhoria da segurança alimentar e de biossegurança (WEISS et al., 2006).


Materiais usados em nanoalimentos

A influência das propriedades do material em nanoescala, valor nutricional e biodisponibilidade tem sido amplamente estudada (BLUNDELL, THURLBY, 1987; AGUILERA, 2005). Além disso, a relação entre a morfologia dos materiais usados em alimentos e as propriedades físico-químicas dos materiais a granel tem sido investigada (LÖSCHE, 1997 apud WEISS et al., 2006). Para isso, uma variedade de processos estão sendo utilizados, incluindo a produção de nanodispersões e nanocápsulas, nanolaminados, nanotubos e nanofibras.

Nanotecnologias na indústria de alimentos

As nanotecnologias têm sido descritas como uma nova revolução industrial tanto nos países desenvolvidos quanto nos em desenvolvimento, diante dos investimentos nesta tecnologia de modo a assegurar uma parcela do mercado.

Atualmente os Estados Unidos lideram esse ranking com um programa de 4 anos, com recursos de US$ 3,7 bilhões, através da sua National Nanotechnology Initiative (NNI). Em seguida vêm o Japão e a União Européia, com substanciais recursos financeiros, respectivamente, de US$ 750 milhões e US$ 1,2 milhões anuais.

O patamar de financiamento nos países em desenvolvimento pode ser comparativamente menor, mas isso não reduz desses aportes no estágio global. Por exemplo, a parcela da China nas publicações acadêmicas sobre nanociência e tópicos de engenharia subiu de 7,5% em 1995 para 18,3% em 2004 elevando o país da quinta para a segunda posição. Quatro outros países como a Índia, Coréia do Sul, Iran e Tailândia também investiram focando em aplicações especificas para as suas necessidades e seu crescimento econômico.

O Irã focou seu programa na nanotecnologia aplicada à agricultura e indústria de alimentos. O país já desenvolveu seu primeiro produto nanotecnológico comercial denominado Nanocid, que é um poderoso antibactericida com potencial de aplicação na indústria de alimentos. A Índia destinou cerca de US$ 22,6 milhões ao setor em 2006.

Um recente estudo da consultoria Helmuth Kaiser prediz que o mercado de nanoalimentos cresça de US$ 2,6 bilhões para US$ 20,4 bilhões por volta de 2010. O relatório sugere que com mais de 50% da população mundial, o maior mercado para nanoalimentos estará na Ásia liderado pela China.

Mais de 400 companhias no mundo estão atualmente ativas quanto a pesquisas e desenvolvimento em nanotecnologias e há expectativa de que esse número se eleve para 1.000 nos próximos dez anos.

Uma estimativa feita pela Business Communications Company sobre o mercado tecnológico na indústria revela que o mercado para as nanotecnologias era de 7,6 bilhões de dólares em 2003 e projetava um trilhão de dólares para o ano seguintes.

Entretanto, o potencial total das nanotecnologias na agricultura e indústria de alimentos ainda não foi estimado.

Na visão da União Européia os novos desafios determinados pela crescente demanda por alimentos saudáveis e seguros, assim como pelas ameaças à produção agrícola e pesqueira frente às mudanças nos padrões climáticos induz a criação de uma bioeconomia, num processo complexo e desafiador envolvendo a convergência de diversos ramos da ciência (COMISSÃO EUROPÉIA, 2004).

A definição de nano alimento é a das técnicas ou ferramentas nanotecnológicas usadas durante o cultivo, produção, ou embalagem do alimento.

Não significa que são alimentos atomicamente modificados ou alimentos produzidos por nanomáquinas. Entretanto, há pensamentos ambíguos de se criar alimentos moleculares usando nanomáquinas o que é considerado irrealístico num futuro próximo.

No segmento da indústria processadora de alimentos, já se cogita considerar a nanofábrica, que no limite dispensaria a mão-de-obra especializada e uma grande infra-estrutura, atualmente necessárias, que conte com uma fonte química e uma fonte de energia capazes de produzir uma grande variedade de produtos. A aplicação das nanotecnologias poderia implicar, por hipótese, a eliminação das fábricas e dos demais elos que compõem as cadeias produção, uma vez que as matérias-primas poderiam ser transformadas diretamente de acordo com o produto final necessário. A eliminação de postos de trabalho poderia ser classificada como desemprego em cadeia, com agravamento de problemas sociais.

Há ainda a possibilidade de a partir de um mesmo grão de soja, como exemplifica Mattoso et al. (2005), extraírem-se seus derivados, como óleo comestível e combustível, leite, etc. Nessa hipótese, as plantações em grandes áreas, característica da sojicultura em boa parte dos países produtores, não seriam mais necessárias, do mesmo modo que os segmentos a jusante da cadeia produtiva. Talvez, um novo tipo de produção e de organização produtiva venha que ser pensados.

Pelo contrário, os nanotecnologistas são mais otimistas em relação ao potencial para mudar o atual sistema de produção agrícola e assegurar a segurança dos alimentos produzidos, criando um cultivo saudável desses alimentos. São também esperançosos de melhorar a qualidade nutricional através da adição de aditivos e na forma como o corpo digere e absorve o alimento. Ainda que algumas dessas metas ainda estejam longe de ocorrer, as indústrias de embalagens já incorporaram a nanotecnologia em seus produtos.

Ainda no segmento de processamento da soja, um avanço da maior relevância a ser conquistado e que poderia trazer benefícios em curto prazo seria a obtenção de um processo alternativo para extração de óleos vegetais em substituição ao hexano - derivado do petróleo - que é o solvente atualmente utilizado, mas que apresenta sérias restrições à saúde além de apresentar um grande potencial explosivo.

O impacto da nanotecnologia na indústria de alimentos se tornou mais aparente nos últimos anos com a organização de conferências dedicadas a esse tópico, iniciando uma combinação entre alimentos melhores e seguros. Várias companhias que hesitavam em revelar seus programas de pesquisa em nano alimentos, agora as tornam públicas, anunciando planos para melhorar os existentes e o desenvolvimento de novos, com vistas a manter a sua presença no mercado.

Essas aplicações incluem: alimentos por demanda, e alimentos interativos e embalagens inteligentes.

As nanotecnologias podem ser aplicadas em alimentos funcionais, os quais respondem às demandas do corpo e podem distribuir nutrientes de modo mais eficiente. Vários grupos de pesquisas estão trabalhando para desenvolver novos alimentos “por demanda”, os quais permanecem inertes no corpo e liberam os nutrientes para as células quando for necessário. Um elemento chave neste setor é o desenvolvimento de nanocápsulas que podem ser incorporadas aos alimentos para distribuírem nutrientes, tais como os nutracêuticos que incluem o licopeno, beta-caroteno, luteína, fitoesteróis, e outros.

Nesse segmento a soja se destaca por ser reconhecida como a matéria-prima mais versátil para alimentos funcionais, segundo Yim (2002), apud Lima Filho et al. (2005). De acordo com Salgado (2007) essa característica decorre de componentes como as isoflavonas que têm ação estrógena, os flavonóides que têm propriedades anti-cancerígenas e as proteínas que atuam na redução do colesterol. Dentre os alimentos à base da oleaginosa, além do farelo e óleo, tem-se farinha, leite, proteínas isolada e texturizada, queijo, shoyo, missô, etc., e o próprio grão consumido “in natura” que é excelente fonte de vitaminas do complexo B (CODEAGRO, 2004). Tais produtos têm merecido a atenção de empresas, sobretudo multinacionais que passam a apostar neste filão, como agregação de valor a commodity. O teor de flavonóides presentes no grão da soja poderia ser aumentado propiciando a obtenção de derivados com menores custos e maior eficiência na sua utilização. Melhorias de conversão alimentar em proteínas no caso de animais e de alimentos funcionais e nutracêuticos para humanos são assuntos a serem investigados e com prováveis sucessos diante da dinâmica utilização desses produtos na atualidade.

A idéia de alimento interativo consiste em permitir ao consumidor modificar as características do alimento, em função de suas necessidades de nutrição ou de sabor. O conceito é o de milhares de nanocápsulas contendo melhoradoras de sabor, cor, ou adicionadores de elementos como vitaminas, que permaneceriam dormentes dentro do alimento e só seriam liberados pela ação do mesmo. Empresas gigantes do ramo como a Nestlé, Kraft, Heinz, e Unilever desenvolvem essas pesquisas buscando capturar uma parte do mercado de alimentos na próxima década.

Nanoformulações para a produção de alimentos à base de carne, como os embutidos, que requerem numerosos aditivos para a preservação e estabilização da cor e sabor dos alimentos já são utilizados pela empresa alemã Aquanova desde 2006. A companhia também desenvolve, através das nanotecnologias, um sistema de encapsulamento de ingredientes como vitaminas C e E (MILLER e SENJEN, 2008).

A BioDelivery Sciences International (BDSI) tem desenvolvido nanopartículas derivadas da soja não transgênica, as quais associadas ao cálcio carregam e entregam componentes farmacêuticos, bem como nutrientes, licopeno e ômega-3 diretamente às células (ETC GROUP, 2005a).

A empresa australiana Weston Foods desenvolveu um pão com microcápsulas de óleo de atum, rico em ômega-3, mas com sabor desagradável, que são programadas para a liberar o componente apenas em contato com o estômago.

A Unilever está desenvolvendo um sorvete com baixo teor de gordura através da redução do tamanho das partículas da emulsão. Esperam com isso usar 90% menos emulsão e reduzir o teor de gordura de 16% para 1%.

A Oilfresh Corporation, dos Estados Unidos já dispõe de um produto nanocerâmico que reduz pela metade a utilização de óleo em restaurantes e fastfoods. Como resultado da sua maior área de superfície previne a oxidação e aglomeração de gorduras e estende a vida útil do óleo. Além disso, o óleo aquece mais rapidamente, poupando energia na preparação dos alimentos (JOSEPH e MORRINSON, 2006).


Nanotecnologias em Embalagens de Alimentos

Desenvolver embalagens inteligentes para otimizar a vida dos produtos nas prateleiras é o que tem sido o objetivo de muitas firmas. Esses sistemas de embalagens seriam capazes de reparar buracos ou rasgos, responder às alterações ambientais como temperatura, umidade, etc., e alertar o consumidor se a comida estiver contaminada. As nanotecnologias podem apresentar soluções para, por exemplo, modificar o desempenho de permeação de membranas, aumentar as propriedades de barreira (mecânica, térmica, química e microbiana), melhorar as propriedades de resistência ao calor, desenvolver superfícies ativas anti-fúngicas e antimicrobianas, assim como a capacidade sensorial tais às alterações.

As perspectivas financeiras para as embalagens nanotecnológicas são muito boas, pois atualmente gira em torno de 1,1 bilhão de dólares e espera-se que chegue a 3,7 bilhões por volta de 2010. Essa indústria está crescendo mais rápida do que o previsto e já dá sinais de ter atingido a maturidade. Pesquisa da empresa financeira Frost and Sullivan verificou que os consumidores atualmente demandam muito mais das embalagens em termos de proteção à qualidade, frescura e segurança dos alimentos. Concluíram que esta é uma das principais razões pelas quais cresceu o interesse em métodos inovativos de embalagens.

Sistemas de embalagens inteligentes, com uma língua eletrônica que consiste num conjunto de nanosensores, extremamente sensíveis a gases liberados pelos alimentos, conforme a deterioração, fazendo com que o sensores alterem uma faixa de cor, estão em desenvolvimento pela Kraft, junto com pesquisadores da Universidade de Rutgers nos Estados Unidos.

A Bayer Polímeros desenvolveu o filme para embalagens Duretano KU2- 2601 que é mais transparente e resistente do que os existentes no mercado. Esse produto é conhecido como “sistema híbrido” que é enriquecido com um enorme número de nanopartículas de silicatos que reduz enormemente a entrada de oxigênio e de outros gases, assim como a saída da umidade, prevenindo a deterioração do alimento. Também, a Kodak está desenvolvendo um filme especial antimicrobiano que tem a capacidade de absorver oxigênio do alimento impedindo que o alimento se deteriore.

As cervejarias idealmente utilizariam garrafas plásticas, pois seriam mais leves e baratas do que as latas. Entretanto, o álcool da bebida reage com o plástico, o que reduz severamente sua validade. Duas empresas desenvolveram um nanocomposito contendo nanopartículas de argila nanocomposito chamada IMPERM. A garrafa resultante é mais leve e forte do que a de vidro. A estrutura do nanocomposito minimiza a perda de dióxido de carbono da cerveja e o ingresso de oxigênio na garrafa, mantendo a cerveja mais fresca e dando-lhe uma validade de seis meses na prateleira. A tecnologia foi adotada por muitas empresas.

Outras organizações estão buscando formas pelas quais as nanotecnologias possam oferecer melhoria na sensibilidade ou facilidade para a detecção da contaminação de alimentos. A empresa AgroMicron desenvolveu um spray nano luminescente que contém uma proteína que denuncia a presença de micro organismos como a salmonela. No contato do microorganismo com o spray um glow brilha mais forte. Quanto maior o brilho maior a contaminação. O produto vai chamar-se Biomark e poderá ser uma arma contra o bioterrorismo.

Dentro da mesma estratégia, pesquisadores americanos desenvolveram um nanosensor portátil para detectar químicos, patógenos e toxinas em alimentos. Dessa forma, os alimentos poderão ser testados sem o envio de amostra para laboratórios que são caros e demorados. Também estudam dispositivos que utilizam nanochips de DNA para detectar patógenos. Ademais, buscam um dispositivo que identifique a presença de resíduos químicos em frutas e vegetais e que permita o monitoramento ambiental das fazendas que denominam “sensores do bom alimento”.

As nanotecnologias podem ser aplicadas no monitoramento e etiquetagem dos alimentos. A tecnologia de identificação pela radiofreqüência foi desenvolvida pelos militares há mais de 50 anos, mas não teve aplicações. Agora, entretanto, há numerosa, como nos supermercados. Essa tecnologia consiste em microprocessadores e uma antena que transmite dados para um receptor sem fio e pode seguir um produto do armazém até as mãos do consumidor. Diferentemente do código de barras que tem que ser “escaneado” manualmente e individualmente, as etiquetas RFID possibilita a leitura automática de centenas delas por segundo.

Cadeias de supermercados como a Wal-Mart, Tesco e outras já testaram essa tecnologia e a perspectiva é de que se torne cada vez mais acessível em termos de custo e de eficiência.

No Reino Unido a “Food Standards Agency (FSA)” desenvolveu estudos para conhecer as potenciais aplicações das nanotecnologias nos alimentos e em especial nas embalagens e também em pesquisas que incluem o desenvolvimento de alimentos funcionais, sistemas de distribuição de nutrientes nutriente métodos para otimizar a aparência dos alimentos com cor, sabor e consistência.

Um grupo de cientistas das indústrias de alimentos do Norte da Europa criou um consórcio com o objetivo de prever as aplicações das nanotecnologias na indústria de alimentos de maneira responsável. As prioridades desse consórcio são: desenvolver sensores que possam revelar quase que instantaneamente se uma amostra de alimento contém compostos tóxicos de bactérias, desenvolver superfícies anti-bacterianas para máquinas envolvidas na produção e a criação de alimentos com melhor valor nutritivo.

No Brasil, as principais linhas de pesquisas sobre aplicações das nanotecnologias na agricultura e alimentos são conduzidas pelo Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA) da Empresa Brasileira da Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), como seguem:

a) sensores e biossensores voltados para qualidade, certificação e rastreabilidade de alimentos;
b) caracterização e síntese de novos materiais, em especial polímeros e materiais nanoestruturados com propriedades específicas;
c) filmes finos e superfícies, usados em embalagens inteligentes, comestíveis e superfícies ativas;
d) nanopartículas, compósitos e fibras, para reforço de materiais e uso em produtos naturais como fibras de sisal, juta, coco e outras para aplicações industriais;
e) nanopartículas orgânicas e inorgânicas que possam ser utilizadas em processos de liberação controlada de nutrientes e pesticidas em solos e em plantas, e de fármacos para uso veterinário;
f) nanobiotecnologia aplicada na caracterização de material genético e nanomanipulação gênica e;
g) caracterização de materiais de interesse do agronegócio, como partículas de solos, plantas, bactérias e patógenos.


Riscos Potenciais das Nanotecnologias

Um aspecto altamente relevante aplicado à nanotecnologia, e nesse caso torna-se essencial o princípio da precaução, deverá ser as implicações na saúde humana. Os organismos vivos irão ingerir alimentos que ainda não sabemos sobre a existência ou não de efeitos negativos no médio e longo prazo. Esse aspecto exige uma atenção maior quando comparado ao uso em máquinas e equipamentos (fibra ótica, lentes de óculos, etc.) que não apresentam riscos dessa natureza.

“A aplicação desse princípio tem por objetivo, precisamente, tratar de situações ambivalentes, como a de considerar legítima a adoção por antecipação de medidas relativas a uma fonte potencial de danos, sem esperar que se disponha de certezas científicas quanto às relações de causalidade entre a atividade em questão e o dano temido” (ROMEIRO, 1999: 96).

Nesse sentido, Miller e Senjen (2008) alertam sobre a crescente aplicação das nanotecnologias na produção de alimentos, por meio de nanopartículas, nanoemulsões e nanocápsulas no processamento e embalagens dos alimentos, sem a devida regulação. Se por um lado, as nanotecnologias podem proporcionar melhorias no desempenho industrial, na qualidade nutricional e na eficiência das embalagens dos alimentos, podem também trazer maiores riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Exemplos são as nanopartículas de prata, dióxido de titânio e óxido de zinco, utilizados em suplementos nutricionais e em embalagens, mas que apresentaram elevada toxicidade para células. Estudos voltados ao meio ambiente também sugerem que essas substâncias possam contaminar a água. Tais preocupações decorrem do fato de que o “pequeno” tamanho das partículas implica novas propriedades das nanopartículas, tais como a de intensificar as reações químicas e as atividades biológicas, além da maior capacidade de acessar as células. Outros riscos detectados por experiências in vitro compreendem o aumento da oxidação de células de tecido humano, produção de proteínas responsáveis por inflamações, mutações no DNA, prejuízos da estrutura nuclear de células e interferência na atividade celular (MILLER e SEJEN, 2008).

De modo geral, é impossível a efetiva prevenção dos possíveis efeitos dos nanomateriais sobre a saúde humana e o meio ambiente, conforme Maynard (2006) apud (MILLER e SEJEN, 2008). Diante dos riscos potenciais associados às aplicações das nanotecnologias na agricultura e nos alimentos, Miller e Senjen (2008) defendem uma moratória no desenvolvimento de produtos alimentícios, embalagens e agroquímicos até que a segurança específica das nanotecnologias seja discutida e regulamentada sob os seguintes aspectos:

a) nanomateriais devem ser regulados como novas substâncias;
b) ampliação da definição de nanomateriais;
c) transparência na avaliação quanto à segurança dos nanomateriais;
d) rotulagem dos produtos; e
e) maior envolvimento da sociedade nas discussões, tanto do ponto de vista da segurança, quanto para a sustentabilidade da produção agrícola e de alimentos.

As controvérsias relativas às nanotecnologias podem ser captadas nos trabalhos do Grupo ETC (2005b), onde uma síntese dos diversos problemas é apresentada, a começar pelo impacto desta tecnologia nas economias dos países do hemisfério sul, na vida das pessoas, na segurança, na saúde humana, no meio ambiente, nos direitos humanos, nas políticas sociais, na agricultura e nos alimentos.

“Ao permitir que produtos da nanotecnologia cheguem ao mercado na ausência de debate público e sem regulamentação, os governos, o agronegócio e as instituições científicas já comprometeram o potencial das tecnologias em escala nanométrica de serem utilizadas de forma benéfica. O fato de não haver, atualmente, em qualquer parte do mundo, normas de regulamentação para avaliar novos produtos em escala nanométrica na cadeia alimentar representa uma inaceitável e culposa negligencia. (....) Devem ser tomadas medidas para restaurar a confiança nos sistemas alimentares e para se ter certeza de que as tecnologias em escala nanométrica, se introduzidas, sejam feitas sobre rigorosos padrões de saúde e segurança.” (ETC Group, 2005b:157-158).

Prováveis impactos negativos da aplicação das nanotecnologias na agricultura e nas diversas cadeias de produção são apresentados por Ribeiro (2006), para os quais enfatiza a necessidade de regulamentação e de estudos sobre os usos/efeitos, em especial, os toxicológicos da tecnologia, tais como:

a) a liberação de nanopartículas no meio ambiente;
b) a exposição prolongada dos trabalhadores;
c) permanência de nanopartículas na cadeia alimentar e;
d) tendência de redução no nível de emprego nas fazendas, decorrente da implementação dos campos inteligentes.

Embora ainda seja incipiente a discussão sobre os impactos negativos das nanotecnologias sobre o meio ambiente e saúde, o United States Enviromental Protection Agency (EPA) relata a constatação da presença de nanopartículas no fígado de animais usados em pesquisas. Segundo a Agência, as nanopartículas podem vazar em células vivas e, provavelmente, entrar na cadeia alimentar por meio de bactérias. O EPA enfatiza, ainda que indústrias e governos têm divulgado as nanotecnologias incluindo a nanobiotecnologia como a maior e a mais rápida revolução industrial, mas que, no entanto, é necessário empenho para que as preocupações relativas à saúde e ao meio ambiente não se desviem do progresso das nanotecnologias (NANI, 2002).

Martins (2006:128-129) ressalta a importância das discussões sobre a sustentabilidade da sociedade, do ponto de vista ambiental e econômico, frente aos impactos dos principais avanços tecnológicos, os quais significam a construção de uma “nova natureza”:

a) a quebra da barreira entre as espécies com a introdução de genes, proporcionada pela biotecnologia;
b) a quebra da barreira entre orgânico e inorgânico proporcionada pela nanotecnologia e;
c) a construção de novos materiais a partir de elementos químicos naturais e sintéticos proporcionada pela nanotecnologia”. Sob o aspecto econômico o autor sugere reflexões acerca da possibilidade das nanotecnologias serem antidistributivas, uma vez que as pesquisas nessa área são caras e complexas, dificilmente acessíveis a pequenas organizações. Isso implicaria na intensificação do poder de monopólio das grandes corporações, que já são as que aportam investimentos às pesquisas em nanotecnologias.

Esta também é uma das preocupações de Mooney (2006), nos alertando sobre a concentração de poder nas mãos das grandes empresas em relação aos processos decisórios e à utilização da nanotecnologia.

Legislação e normas brasileiras sobre a aplicação da nanotecnologia nos alimentos

“A saúde é direito de todos e dever do Estado, garantido mediante políticas sociais e econômicas que visem à redução do risco de doença e de outros agravos e ao acesso universal e igualitário às ações e serviços para sua promoção, proteção e recuperação.”

Constituição Federal do Brasil (1988), Artigo 196.


Entre as competências atribuídas ao Sistema Único de Saúde (SUS), pela Constituição Federal, estão: a fiscalização e inspeção de alimentos, bebidas e águas para consumo humano e a colaboração na proteção do meio ambiente, inclusive o do trabalho (artigo 200, incisos VI e VII).

A Constituição Federal garante a todos, também, o direito ao ambiente ecologicamente equilibrado, incumbindo o Poder Público de controlar a produção, a comercialização e o emprego de técnicas, métodos e substâncias que comportem risco para a vida, a qualidade de vida e o meio ambiente (artigo 225, inciso V).

A Lei 8.080, de 19 de setembro de 1990, determina o controle, por meio de ações de vigilância sanitária, de bens de consumo que, direta ou indiretamente, se relacionem com a saúde, compreendidas todas as etapas e processos, da produção ao consumo (artigo 5º, parágrafo 1º, inciso I). Entre as ações de saúde do trabalhador estão a participação, no âmbito de competência do SUS, na normatização, fiscalização, transporte, distribuição e manuseio de substâncias, produtos, máquinas e equipamentos que apresentem riscos à saúde dos trabalhadores; avaliação do impacto que as tecnologias provocam à saúde e revisão periódica da listagem oficial de doenças originadas no processo de trabalho (artigo 5º, parágrafos 1º e 3º).

Apesar da inexistência de legislação específica sobre a aplicação das nanotecnologias na produção de alimentos, as normas da legislação brasileira de alimentos podem, ao menos, parcialmente, serem utilizadas para a proteção da saúde dos consumidores e dos trabalhadores e a preservação do meio ambiente. Apresenta-se, a seguir, algumas aplicáveis a nanoalimentos.

O Decreto-Lei número 986/69 determina uma série de diretrizes para produtos alimentícios no Brasil, contemplando os aspectos de fabricação, fiscalização, registro, e outros. As diversas legislações posteriores são mais específicas, mas o Decreto-Lei 986/69, que institui normas básicas sobre alimentos, ainda está em vigor e supre as omissões das demais normas (Carvalho et al, 2006:12). Destacamos os seus artigos 26 e 50, que fazem referência ao emprego de substâncias, produtos de higienização de alimentos, matérias-primas alimentares, alimentos in natura e recipientes ou utensílios destinados a entrarem em contato com alimentos, determinando que a sua utilização esteja condicionada à prévia autorização do órgão competente do Ministério da Saúde (Agência Nacional de Vigilância Sanitária – Anvisa), mediante regulamento específico.

Esta norma trata, ainda, de aditivos, rotulagem e produtos importados.  A Lei 8.078, de 11 de novembro de 1990 (Código de Defesa do Consumidor), estabelece, como direito do consumidor, entre outros, a informação adequada e clara sobre os diferentes produtos e serviços, com especificação correta de quantidade, características, composição, qualidade e preço, bem como sobre os riscos que apresentam (artigo 6º, inciso III). Determina que os produtos e serviços colocados no mercado não acarretem risco à saúde ou à segurança dos consumidores, exceto os considerados normais e previsíveis em decorrência de sua natureza e fruição, obrigando os fornecedores, em qualquer hipótese, a darem as informações necessárias e adequadas a seu respeito (artigo 8º) e que a União, os Estados, o Distrito Federal e os Municípios informem os consumidores sempre que tiverem conhecimento de periculosidade de produtos ou serviços à sua saúde ou segurança (artigo 9º; parágrafo 3º).

A Anvisa, vinculada ao Ministério da Saúde, tem a finalidade de promover a proteção da saúde da população, por intermédio do controle sanitário da produção e da comercialização de produtos e serviços submetidos à vigilância sanitária, inclusive alimentos. É responsável, também, pela coordenação do Sistema Nacional de Vigilância Sanitária (OPAS, 2008). Criada em 26 de janeiro de 1999, uma das suas atribuições é a de estabelecer normas e padrões sobre limites de contaminantes, resíduos tóxicos, desinfetantes, metais pesados e outros que envolvam riscos à saúde (Lei 9.782, artigo 7º, inciso, IV).  

O Decreto nº 4.680, de 24 de abril de 2003, regulamenta o direito à informação, assegurado pelo Código de Defesa do Consumidor, quanto aos alimentos e ingredientes alimentares destinados ao consumo humano ou animal, que contenham ou sejam produzidos a partir de organismos geneticamente modificados (OGM). Na presença de, ao menos, um por cento de OGM, o consumidor deverá ser informado da natureza transgênica do mesmo, por meio de um símbolo, que deverá estar impresso no rótulo do produto, acompanhado de uma das expressões, dependendo do caso: (nome do produto) transgênico, contém (nome do ingrediente) transgênico ou produto produzido a partir de (nome do produto) transgênico (artigo 2º, parágrafo 1º) e o mesmo procedimento para os alimentos e ingredientes produzidos a partir de animais alimentados com ração contendo ingredientes transgênicos (artigo 3º).

A Resolução RDC nº 175, de 08 de julho de 2003, da Anvisa, aprova o “Regulamento Técnico de Avaliação de Matérias Macroscópicas e Microscópicas Prejudiciais à Saúde Humana em Alimentos Embalados”, no qual são considerados como matéria prejudicial à saúde humana: insetos e outros animais, em qualquer fase de desenvolvimento, vivos ou mortos, inteiros ou em partes, reconhecidos como vetores mecânicos; parasitos; incrementos de insetos e/ou de outros animais; objetos rígidos, pontiagudos e/ou cortantes, que possam causar lesões no consumidor. São excluídos desta resolução: as matérias-primas e insumos para fins industriais, os aditivos alimentares e os coadjuvantes de tecnologia de fabricação. Através da Portaria nº 284, de 15 de março de 2010, a Anvisa e o Ministério da Saúde instituíram um Grupo de Trabalho com o objetivo de realizar a revisão desta Resolução, elaborar proposta de Resolução substituta e, depois de findo o prazo para críticas e sugestões à Consulta Pública, participar da análise das contribuições e consolidação da proposta final. A proposta final, incluindo seus anexos, não contém referência a nanomateriais.

A Lei 11.105, de 24 de março de 2005 (Lei de Biossegurança), estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre a construção, o cultivo, a produção, a manipulação, o transporte, a transferência, a importação, a exportação, o armazenamento, a pesquisa, a comercialização, o consumo, a liberação no meio ambiente e o descarte de OGMs e seus derivados, tendo como diretrizes o estímulo ao avanço científico na área de biossegurança e biotecnologia, a proteção à vida e à saúde humana, animal e vegetal, e a observância do princípio da precaução para a proteção do meio ambiente (artigo 1º). Esta lei é direcionada especificamente às atividades que envolvem OGM. No entanto, está sendo mencionada, aqui, como um exemplo de Lei que pode servir de modelo para uma legislação voltada para os nanoalimentos, pela sua abrangência em todos os aspectos que envolvem a cadeia produtiva de alimentos e a proteção da saúde, do ambiente e do trabalhador. Além disso, cria: O Conselho Nacional de Biossegurança (CNBS). Uma de suas competências é a de analisar os pedidos de liberação de OGM e seus derivados para uso comercial, quanto aos aspectos da conveniência e oportunidade socioeconômicas e do interesse nacional (artigo 8º, parágrafo 1º, inciso II).

A Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), instância colegiada multidisciplinar integrante do Ministério da Ciência e Tecnologia tem, entre as suas atribuições, o apoio técnico e de assessoramento ao Governo Federal no estabelecimento de normas técnicas de segurança e de pareceres técnicos referentes à autorização para atividades, que envolvem pesquisa e uso comercial de OGM e seus derivados, com base na avaliação de seu risco zoofitossanitário, à saúde humana e ao meio ambiente (artigo 10) e, ainda, acompanhar o desenvolvimento e o progresso técnico e científico nas áreas de biossegurança, biotecnologia, bioética e afins, com o objetivo de aumentar sua capacitação para a proteção da saúde humana, dos animais e plantas e do meio ambiente (parágrafo único).

Tramita no Congresso Nacional projeto de Lei[1] que dispõe sobre a regulamenta a rotulagem de produtos na nanotecnologia e de produtos que fazem uso da nanotecnologia.






DISPOSIÇÕES FINAIS

O avanço tecológico imposto ao mundo contemporâneo, ao olhar da sociedade, desperta curiosidade, preocupação, preconceito, etc. Respeitando as particularidades de cada conjunto que compõe a sociedade brasileira, temos inúmeros motivos para comemorar, porém, alguns dados não podem ser rejeitados e a revisão constante pode ser considerada a vigília necessária a cada avanço no que diz respeito a nanotecnologia aplicada aos alimentos.
Precisamos buscar respostas sobre os efeitos da manipulação de elementos nano na indústria alimentícia devido a riscos como o vazamentos de células vivas, subprodutos da metabolização de inúmeros elementos inseridos artificialmente nos alimentos, intoxicações químicas, dentre outros.
No entanto afirmamos categoricamente que a aplicação da nanotecnologia neste setor pode ajudar a aumentar a vida útil dos alimentos, e, com isso contribuir ao combate a fome em diversas partes do mundo; e, a inserção de nutrientes específicos (minerais, ácidos graxos, vitaminas etc) para auxiliar na dieta de determinados grupos também ajudarão a minimizar os riscos de certas doenças.
Para área de ingredientes a nanotecnologia trás alguns benefícios, dos quais destacamos a biodisponibilidade de substâncias benéficas a saúde e a percepção de sabor que há de tornar certas substancias mais agradáveis.
O avanço da nanotecnologia na indústria de alimentos em nosso país depende principalmente de investimentos, recursos humanos especializados e de legislação que regule a atividade.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


1.       NEVES, Rodrigo. Nanotecnologia aplicada à industria de alimentos: o uso de biossensores. Universidade Federal de Goiás, Escola de Veterinária e Zootecnia. Goiania, GO (2011).

2.       ASSIS, L.M. et al. Revisão: características da nanopartículas e potenciais aplicações em alimentos. Brasilian Journal of Food Technology, Campinas, v. 15, n. 2, p. 99-109, abr./jun. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S1981-7232012005000004

3.       PEREZ, Florência Sainz; BERTAGNOLLI, Silvana Maria Michelin; ALVES, Marta Palma; e PENNA, Neidi Garcia. Nanottecnologia: aplicações na área de alimentos. Disc. Scientia. Série: Ciências da Saúde, Santa Maria, v. 13, n. 1, p. 97-110, 2012. Recebido em: 01.03.2012. Aprovado em: 04.07.2012. ISSN 2177-3335.

4.       BARROS, Rosa Maria da Silva. Nanoalimentos e nanotecnologias aplicadas a alimentos – riscos potenciais, necessidades regulatórias e proposta de instrumento para verificar opiniões sobre riscos potencias à saúde e ao ambiente. Escola Nacional de Saúde pública. Disseratção apresentada com vistas à obtenção de titulo de Mestre em Ciências na área de Saúde pública. Orientador: Prof. Dr. William Waissmann. Rio de Janeiro (2011).

5.       MARTINS, Paulo Roberto; et al. Nanotecnologias na Industria de Alimentos. Disponível em: https://www.pucsp.br/sites/default/files/download/eitt/vi_ciclo_paulomartins_marisabarbosa_nano_puc.pdf, visitado em 26 de Maio de 2019, as 12h39min.



[1] Projeto de Lei de autoria do deputado federal Sarney Filho, ano 2013.

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