METEMOGLOBINEMIA E NITRATO NAS ÁGUAS*

Nilda Gallego Gándara de Fernícola **Fausto Antonio de Azevedo**

FERNÍCOLA, N.G.G. de & AZEVEDO, F. A. de Metemoglobinemia e nitrato nas águas.Rev. Saúde públ., S. Paulo, 15:242-8, 1981.

RESUMO: Foram determinados os níveis de metemoglobina em 116 crian-ças (idade média de 15 meses) do Estado de São Paulo (Brasil). Doisgrupos foram formados: Grupo 1, por 92 crianças que consumiam água comteores de nitrato inferiores ao limite de 10 mg N/litro; e Grupo 2, por 24crianças que bebiam água de poço com níveis de nitratos superiores aopermitido. A metemoglobinemia média do Grupo 1 (0,56%) mostrou-se esta-tisticamente diferente e inferior (a — 0,05) à do Grupo 2 (0,76%).

UNITERMOS: Metemoglobinemia. Nitratos. Água.

* Trabalho realizado na Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Diretoriade Tecnologia e Desenvolvimento — Av. Prof. Frederico Hermann Jr., 345 — 05459 —São Paulo, SP — Brasil.

** Da Divisão de Toxocologia e Ecotoxicologia da CETESB.

INTRODUÇÃO

A função biológica da hemoglobina é otransporte do oxigênio aos tecidos. Na suamolécula existem quatro átomos de ferrono estado de oxidação 2+. Sua formaoxidada (Fe 3 + ) é a metemoglobina, umpigmento de côr marron-esverdeada, que nãotransporta oxigênio. Portanto, a presençade metemoglobina em quantidades elevadasé incompatível com a vida.

Os eritrócitos contêm normalmente pe-quenas quantidades de metemoglobina,resultantes da oxidação espontânea. Porisso, eles dispõem de dois sistemas enzimá-ticos que reduzem a metemoglobina à hemo-globina6 : diaforase I (que utiliza NADHcomo coenzima) e diaforase II (que usaNADPH como coenzima).

Há um grande número de substânciascapazes de produzir a metemoglobina 2,

entre as quais: nitritos, cloratos, fenacetina,acetanilida, sulfanilamida, nitrobenzeno, qui-nonas, anilina e corantes diversos6.

As crianças pequenas são mais suscep-tíveis que os adultos à formação de metemo-globina, devido a fatores como: (a) suaingestão total de líquidos por kg de pesocorporal é cerca de 3 vezes maior que a doadulto12; (b) a secreção gástrica ácida éincompleta e faz com que o pH estomacalfique entre 5 e 7, o que permite a adaptaçãode bactérias redutoras de NO 3 à partealta do trato gastrintestinal12 e assim onitrito resultante é absorvido; (c) ahemoglobina fetal (hemoglobina F) émais facilmente convertida à metemo-globina do que a adulta (hemoglobinaA) e as crianças pequenas têm consi-deráveis quantidades da hemoglobina F; (d)

as crianças menores, por deficiência dealgumas enzimas, têm maior dificuldade parareduzir a metemoglobina.

Vários casos fatais de metemoglobinemiajá foram verificados com crianças de menosde 6 meses, que beberam água de poço comalto conteúdo de nitrato 8.

O mecanismo bioquímico de oxidação dahemoglobina pelo nitrito não está ainda to-talmente esclarecido 6. Provavelmente ocorraa passagem do nitrito a nitrato, juntamentecom transformação da oxiemoglobina emhidróxido de metemoglobina e redução daágua, conforme a equação:NO7 + 2Mb ++ . O., + H ., O - NO~ +2Hb+++. OH + O o."

A concentração fatal de metemoglobina éda ordem de 70%. A níveis inferiores de50% os sinais e sintomas de anóxia podemser observados6.

As variáveis envolvidas no desenvolvi-mento dos casos de metemoglobinemia in-fantil são de 3 tipos: as que condicionama quantidade de nitrato ingerida; as queinfluem na redução bacteriana de NO 3 aN O 2 ; e as que implicam no equilíbrio bio-químico entre hemoglobina e metemoglo-bina.

Do ponto de vista prático, as medidaspreventivas dirigem-se ao controle das dosesde NO 3, principalmente na água de beber.A elevação dos teores de nitratos nas águassubterrâneas indica, fundamentalmente, ainfluência de fatores externos como: esgotosdomésticos (fossas, etc.), lixo, fertilizantesagrícolas ou despejos industriais11.

A OMS9 recomendou como aceitável, paraa Europa, a faixa de 50 — 100 mgNO 3/litro de água de beber, mas colocoucomo padrão o valor de 50 mg NO3 /L,equivalente a 11,3 mg de nitrogênio/L.No Brasil, a Portaria n.° 13, de 15.01.76,do Ministério do Interior, fixou em 10 mgN/L o padrão de nitratos para água bruta.O Decreto Federal n.° 79.397, de 09.03.77,e a Portaria n.° 56, de 14.03.77, do Minis-tério da Saúde, estabeleceram em 10 mg

N/L o padrão de nitratos para água tra-tada11.

Campbell3 , já em 1952, faz menção avários casos de metemoglobinemia infantil,em diversas partes do mundo, atribuídos àingestão de águas com nitratos. Lee8, emsua revisão, relaciona a metemoglobina,principalmente em crianças, à presença denitratos e nitritos em alimentos e água debeber.

Para crianças com até 3 meses, uma dosediária de 10 a 15 mg NO 3/kg pode produzirmetemoglobinemia acima dos valores nor-mais 12. Tal dose pode ser conseguidaquando as crianças recebem leite em pópreparado com água que contém 50 mgNO 3/L e fervida por longo tempo. O pro-blema pode ser agravado com a adminis-tração de vegetais ricos em nitratos 4, 12.

Cerca de 15% da quantidade de águafornecida às populações do Estado de SãoPaulo pelos sistemas municipais provêm depoços profundos. Praticamente metade dapopulação, tanto nas comunidades ruraiscomo urbana, serve-se de poços rasos paraobtenção de água10. Considerando estesdados e mais o aumento contínuo da po-luição, o risco para a Saúde Pública temcrescido, constituindo-se atualmente numfato que precisa ser avaliado 10. A possívelpoluição por nitratos se enquadra perfeita-mente neste painel.

O objetivo deste trabalho foi de estudaros níveis de metemoglobinemia em criançasde até 2 anos que consumiam água depoço com teores de nitratos superiores aolimite de 10 mg N/L1 0 e compará-los comaqueles de crianças nas mesmas condições,mas que consumiam água com as concen-trações de nitratos dentro do padrão refe-rido.

MATERIAL E MÉTODOS

Amostras de águas de poço de distintasregiões do Estado de São Paulo (Fig. 1)foram colhidas em frascos plásticos com

ácido sulfúrico como conservante e as con-centrações de nitratos determinadas con-forme técnica da American Public HealthAssociation 1.

A população infantil estudada foi divididaem dois grupos:

Grupo 1 — 92 crianças brancas, sem qual-quer manifestação de doença na ocasiãoda coleta, de até 2 anos de idade, consu-midoras de água com teores de nitratosinferiores ao limite de 10 mg N/L.

Grupo 2 — 24 crianças brancas, sem qual-quer manifestação de doença na ocasiãoda coleta, de até 2 anos de idade, consu-midoras de águas de poço com níveis denitratos superiores ao permitido, conformerevelaram as análises prévias.

A metemoglobina foi determinada nasamostras de sangue, segundo a técnica deHegesh e col.7.

RESULTADOS

Na Tabela 1 são apresentadas as concen-trações de nitratos nas águas de poçocolhidas em diferentes localidades do Estadode São Paulo.

Na Tabela 2 são fornecidas as metemo-globinemias médias dos dois grupos decrianças estudadas.

DISCUSSÃO

Foram determinadas as concentrações denitratos em 110 amostras de águas de poço,das quais 23 superaram o limite de 10mg N/L (Tabela 1). A incidência não muitoelevada (21%) de amostras que excederamo padrão faz supor que a poluição daságuas de poços por nitratos não constituium problema tão freqüente na região daGrande São Paulo.

A técnica de Hegesh e col.7 utilizada, éuma modificação da de Evelyn e Malloy5.A estabilidade conseguida na conservação

da amostra (por período de até 24 horas)e a alta precisão fazem com que esta técnicaseja capaz de detectar pequenos aumentosdos níveis de metemoglobina.

A metemoglobinemia média encontradano Grupo 2 é superior e estatisticamentediferente (ao nível de a = 0,05) daquelado Grupo 1 ("t" calculado = 2,228; "t"crítico = 1,98).

Shuval e Gruener11 analisaram amostrasde sangue de 2.473 crianças de áreas comáguas de elevado conteúdo médio de nitrato(50 — 90 mg/L) e não encontraram dife-rença em relação àquelas de regiões comáguas de baixo nível de nitratos (5 mg/L).A explicação sugerida pelos autoresfoi que apenas pequena porcentagem dascrianças (6%) consumiam apreciável quan-tidade de água, usada na preparação doleite em pó. As restantes ou eram alimen-tadas pelas mães, ou consumiam leite devaca. Por outro lado, a 87% das criançaseram administrados alimentos ricos em vita-mina C, sucos cítricos ou tomates, queatuam como redutores da metemoglobina.

No nosso trabalho, 66% das crianças doGrupo 1 ingeriam suco de laranja diaria-mente.

CONCLUSÕES

1. É de grande importância o conheci-mento dos teores de nitratos das águasconsumidas pela população. Como ficou bemevidenciado na execução deste trabalho,grande parte da população do Estado deSão Paulo serve-se de águas de poços arespeito das quais inexistem informações,o que pode representar potencialmente umgrande risco para a população.

2. Foi encontrada uma diferença esta-tisticamente significante (a nível de a =0,05) entre a metemoglobinemia média(0,56%) do Grupo 1 (crianças que con-somem águas com nitratos abaixo do limitede 10 mg N/L) e a metemoglobinemia média

FERNÍCOLA, N. G. G. de & AZEVEDO, F, A. de Metemoglobinemia e nitrato nas águas.Rev. Saúde públ., S. Paulo, 15:242-8, 1981.

(0,76%) do Grupo 2 (crianças que con-somem águas de poços com nitratos acimado limite). Apesar de mais elevados, osníveis de metemoglobinemia das criançasconstituintes do Grupo 2 não representamproblema para a saúde, já que se encontramna faixa de valores considerados normais.Mesmo assim deve-se enfat izar a prevençãoda poluição das águas por nitratos, poisseu aumento fatalmente ocasionará proble-mas para a saúde pública, principalmentelevando-se em consideração o desvio padrãobem mais elevado do Grupo 2, indicativode uma maior proporção de valores ex-tremos.

3. A média da metemoglobinemia doGrupo 1 (0,56%; n = 92) poderá ser uma

informação de grande uti l idade para tra-balhos posteriores e parece ser, entre nós,o primeiro registro desse tipo até agorafeito.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a colaboração da Fundaçãode Assistência à Infância de Santo André(FAISA) , em São Paulo, em nome da suaSuperintendente, Dra. Maria AparecidaSampaio Zacchi, na coleta das amostrasdo presente trabalho e à técnica químicaCláudia Benincasa pela execução das aná-lises.

FERNÍCOLA, N.G.G. de & AZEVEDO, F.A. de [Methemoglobin and nitrate levels indrinking water]. Rev. Saúde púhl., S. Paulo, 15:242-8, 1981.

ABSTRACT: Methemoglobin levels were determined in the blood samplesof 116 children (average age, 15 months) living in the State of S. Paulo(Brazil). Blood from two groups was analyzed: Group 1 was formed by 92children who drank water with nitrate levels below 10 mg N/liter; whereasGroup 2 was formed by 24 children who drank well water with nitrate abovethe level permitted. The methemoglobin average for Group 1 (0.56%) wasstatistically different and less that for Group 2 (0.76%).

UNITERMS: Methemoglobin. Nitrates. Water.

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Recebido para publicação em 08/09/1980Aprovado para publicação em 08/12/1980