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INTRODUÇÃO: CANA, AÇÚCAR E ÁLCOOL
Sec. XVI
(início)
Sec. XVII
(1º Boom)
Sec. XVIII
(2º Boom)
Sec. XX
(3º Boom)
1933
(IAA)
1975
(PROALCOOL)
1978
(2º Oilshock)
1980´s
(95% da frota é C2H5OH)
Sec XXI
(Green appeal)
Primeiros engenhos: São Vicente Estados da BA e PE
Crescimento: + engenhos > Produtor
↑Consumo e abertura: 1808: Portos 1822: Independência
↑Consumo interno: Regulação (IAA) Incentivo (PROALCOOL)
Política de incentivo: Aumento do consumo Aumento das frotas
↑Preços e ↑ Poluição: Busca de novos modais Fontes renováveis
INTRODUÇÃO: CANA, AÇÚCAR E ÁLCOOL
Área Plantada - 2008/09 • Brasil: 6,75 milhões ha • SP: 4,44 milhões ha (66%)
IBGE, 2010
0
100.000.000
200.000.000
300.000.000
400.000.000
500.000.000
600.000.000
91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
SP
BRASIL
INTRODUÇÃO: CANA, AÇÚCAR E ÁLCOOL Evolução da produção de cana: Brasil e São Paulo (1991- 2009)
UNICA, 2010
ano
Pro
du
ção
(To
ne
lad
as)
• Esforço físico intenso
• Sobrecarga térmica
• Exposição a poluentes
INTRODUÇÃO: CANA: QUEIMA E CORTE MANUAL
Emissão de poluentes
Material particulado Metais, NO2, SO2, CO, Cangerígenos – HPA
Manual (queimada)
• 50-60% do corte (SP- 150.000 trab.)
• Média 12 ton/dia (Alves, F 2006)
INTRODUÇÃO: IMPACTOS DA POLUIÇÃO
Kelly FJ, Fussell JC. Clin Exp Allergy. 2011; 41(8): 1059-71
Repercussões Respiratórias (PM, O3, Nox)
• Aumento de sintomas respiratórios gerais; • Aumento nas exacerbações em asmáticos e portadores de DPOC; • Aumento da incidência de infecções respiratórias; • Redução do desenvolvimento pulmonar em crianças; • Aceleração do declínio da função pulmonar em adultos; • Efeito dose dependente: Concentração x Exposição
INTRODUÇÃO: IMPACTOS DA POLUIÇÃO
Santos UP et al. J Epidemiol Community Health 2008; 62(3): 267-72.
Peters et al. N Engl J Med. 2004; 351(17):1721-30.
Santos UP et al. Eur Heart J. 2005; 26(2): 193-200.
Sun Q et al. Circulation 2010; 121: 2755-65.
Repercussões Cardiovasculares (PM, O3, NOx)
• Aumento na incidência de: • Eventos cerebrovasculares; • Angina e Infarto; Insuficiência arterial periférica; • Arritmias; • Descompensação da insuficiência cardíaca.
• Aumento da PA e diminuição da VFC; • Efeito dose-dependente: Concentração x Exposição.
Desequilíbrio Autonômico
Circulação
Inflamação e Estresse Oxidativo Sistêmicos
Angina, IAM Outros órgãos-alvo
↑ SNS, ↓SNP Disfunção Plaquetária Disfunção Endotelial
↑ PA/FC, ↓VFC ↑ EROs;
Disfunção Plaquetária Disfunção Endotelial.
Adaptado de: Brook RD, Rajagopalan S, Pope CA et al. Circulation 2010; 121: 2331-2378
Inflamação e Estresse oxidativo
INTRODUÇÃO: POLUIÇÃO E FISIOPATOLOGIA
INTRODUÇÃO: POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
• Ventilação aumenta até sete vezes e deposição de MP até 5 vezes; (Tarlo et al, 1990; Daigle et al, 2003) • Repercussões pulmonares, cardiovasculares e inflamatórias, principalmente em mais suscetíveis;
• “Estudos de câmara”: • ↓ Função Pulmonar e ↑ Sintomas Respiratórios; • ↑ Marcadores Inflamatórios; • ↑ Desnivelamento de ST.
• Estudos em “ar ambiente” confirmam achados. J. Exp. Anal. Environ. Epidemiology. 2000; 10: 217-226
Arch Environ Health. 1997; 52(1): 18-25.
N Eng J Med. 2007; 357(11): 1075-82.
Interação com exercício
SÍNTESE DO CENÁRIO DO ESTUDO
• Evidências de morbimortalidade relacionada à poluição;
• Relatos de morte e adoecimento em população exposta;
• Poucos estudos exploratórios entre cortadores de cana.
HIPÓTESES
• As populações expostas à poluição da queima da cana estão sujeitas ao desenvolvimento de processos mórbidos cardiopulmonares; • O processo fisiopatológico desencadeado pela exposição aos poluentes envolve stress oxidativo;
• As repercussões tendem a serem tanto maiores quanto maior for a exposição.
PROJETO DE PESQUISA
Impactos cardiopulmonares e inflamatórios da exposição à poluição da queima de biomassa em cortadores de
cana queimada e em voluntários saudáveis do município de Mendonça
OBJETIVOS Objetivo Geral Avaliar os impactos cardiopulmonares da exposição à poluição da queima da cana-de-açúcar em cortadores de cana e voluntários da população de Mendonça. Objetivos específicos • Avaliar:
• Função pulmonar; • Variabilidade da frequência cardíaca; • Marcadores sanguíneos do stress oxidativo; • Concentração atmosférica de poluentes; • Marcador biológico de exposição a HPAs.
MATERIAIS E MÉTODO: LOCAL DO ESTUDO
Mendonça: 8ª Região Adm. do Estado de São Paulo. Interesse logístico e facilidades para o estudo.
21°16’S; 49°58’O; Distância de SP: 566Km; Área: 195,5 Km2; População: 4640 habitantes.
IBGE, 2010.
Mendonça
Áreas onde se pratica queima
Estudo prospectivo observacional de painel:
• Amostras (20-40 anos): • Cortadores de cana (“safristas”); • Voluntários do município (controles).
MATERIAIS E MÉTODO: DELINEAMENTO
PRIMEIRA AVALIAÇÃO
Pré-Safra: Fev 2009
Safristas: n=113
“Controles”: n=109
SEGUNDA AVALIAÇÃO
Safra: Setembro de 2009
Safristas: n=101
“Controles”: n=83
MATERIAIS E MÉTODO: AVALIAÇÃO AMBIENTAL
DustTrak Aerosol Monitor Termo-higrômetro TFA
Coleta de dados ambientais (PM2.5, Temp, UR):
Safra: maio, julho, setembro e outubro de 2009:
30 dias nos canaviais;
44 dias na cidade de Mendonça.
Entressafra: fevereiro e março de 2010:
35 dias consecutivos na cidade.
MATERIAIS E MÉTODO: AVALIAÇÃO INDIVIDUAL Anamnese e Exame Físico
Anamnese geral, Questionário Respiratório;
Ex Físico, SatO2 e COex.
Exames Gerais
HMG, Eletrólitos, Glicemia, Lípides;
Stress Oxidativo
Catalase, SOD, GR, GPx e GST;
Malonaldeído
Marcador de exposição a HPA
1-Hidroxipireno.
MATERIAIS E MÉTODO: AVALIAÇÃO INDIVIDUAL Avaliação Cardiovascular
Pressão arterial sistêmica (PA) no repouso e após exercício;
Variabilidade da frequência cardíaca (VFC) no repouso e após exercício.
Avaliação Respiratória
Espirometria simples
Protocolo de exercício: • 5 minutos em repouso: Situação basal; • 5 min: Esforço submáximo (~60-70% FCMax); • FC contínua; PA ao final.
Cardiofrequencímetro Polar
RESULTADOS: PARTE I: PERFIL DAS POPULAÇÕES
Tabela 1. Características Demográficas
RESULTADOS: PARTE I: PERFIL DAS POPULAÇÕES
Tabela 2. Características Antropométricas e Genéticas
RESULTADOS: PARTE II: AVALIAÇÃO AMBIENTAL
Temperatura, umidade relativa do ar e concentração média de PM2.5
na área urbana de Mendonça e nos canaviais, pré-safra e safra (2009).
RESULTADOS: PARTE V: 1-HIDROXI-PIRENO
Concentração do 1-hidroxipireno urinário nos voluntários da população de referência e cortadores de cana - Pré-safra e safra.
SUMÁRIO DOS RESULTADOS
1-Hidroxipireno PM2.5
Material particulado e marcador de exposição a HPAs.
SUMÁRIO DOS RESULTADOS
Stress Oxidativo
Malonaldeído Enzimas antioxidantes
SUMÁRIO DOS RESULTADOS
Efeitos Cardiopulmonares
Variabilidade da FC Pressão Arterial
Função Pulmonar
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5%
10%
15%
20%
25%
30%
Pré-safra Safra
POPULAÇÃO DE REFERÊNCIA
Sintomas nos últimos 3 meses
NS
P<0,05
SUMÁRIO DOS RESULTADOS
CORTADORES DE CANA
Sintomas nos últimos 3 meses
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
Pré-safra Safra
P<0,05
NS * *
*
SUMÁRIO DOS RESULTADOS
DISCUSSÃO: PARTE I: AVALIAÇÃO AMBIENTAL
Limites de tolerância de exposição (Brasil e OMS).
Concentração atmosférica de PM2.5: Cidade: 8µg/m3 → 23,5µg/m3; Canavial: - → 61µg/m3.
World Health Organization, WHO. Air Guidelines for particulate matter, ozone and sulfur dioxide. Global update 2005. Disponvel em http://tinyurl.com/who2005. Acessado em agosto de 2011.
DISCUSSÃO: PARTE II: SINTOMAS RESPIRATÓRIOS
AMBAS POPULAÇÕES PREVIAMENTE HÍGIDAS
• Cortadores de cana: ↑ sintomas gerais e respiratórios; • Pouca alteração na população de referência; • Sintomas respiratórios: poluição; • Sintomas gerais:
• Poluição; • Sobrecarga térmica e física; • Ergonomia; • Organização do trabalho.
Alves F. Saude e Sociedade. 2006; 15:90-8. Barbosa CMG. Tese de Doutorado [Disciplina de Pneumologia] – FMUSP 2011.
Alessi NP. Cad Saude Publica. 1997; 13 (suppl 2): 111-21. Silva MAM. 2008. Disponível em : http://tinyurl.com/SilvaMAM . Acessado em agosto de 2011
Hopf NB. Int Arch Occup Environ Health. 2010;83(1): 55-9. Laitinen J. Toxicol Lett. 2010; 192(1):61-5. Sobus JR. Ann Occup Hyg. 2009; 53(6): 551-60.Campo L Toxicol Lett. 2010; 192(1): 72-8.
DISCUSSÃO: PARTE IV: 1-HIDROXI-PIRENO Concentração do 1-hidroxipireno urinário.
Diferenças individuais: • Polimorfismos; • Dieta; • Poluição tabágica ambiental; • Fatores de confusão.
Diferenças evolutivas: • Exposição. • 2,58µg/g > estudos prévios:
• Bombeiros, aplicadores de asfalto, plataforma de petróleo.
Jongeneelen FJ. Ann Occup Hyg. 2001; 45(1): 3-13. Fagundes RB et al. BMC Cancer. 2006; 6: 139.
DISCUSSÃO: PARTE V: STRESS OXIDATIVO
↓ Atividade das enzimas antioxidantes
↑ da Concentração plasmática de MDA
• Inibição direta • Esgotamento de substrato.
• Sinalizador de stress oxidativo; • Marcador de amplificação sistêmica.
Romieu I. Eur Respir J. 2008; 31(1):179-97. Hatzis C. Environ Sci Technol. 2006; 40(8): 2805-11.
Madrigano J. Environ Health Perspect. 2011; March 8. [epub ahead of print] Bayarsaihan D. J Dent Res. 2011; 90(1): 9-17
DISCUSSÃO: PARTE VI: FUNÇÃO PULMONAR
↓ em ambos os grupos:
• Valores dentro dos limites da normalidade; • ↓FEF25-75% e VEF1/CVF : doença de via aérea incipiente.
Agarwal R. J Med Eng Technol. 2010; 34(1): 23-8. Regalado J. Am J Respir Crit Care Med. 2006; 174(8): 901-5.
Imboden M. Respir Res. 2007 ; 8:2. Lee YL. Clin Exp Allergy. 2004; 34(11): 1707-13.
Redução maior em grupos específicos:
• Cortadores de cana: maior exposição
DISCUSSÃO: PARTE VII: CARDIOVASCULAR
VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA (VFC)
• Pré-safra: Maior VFC entre os cortadores: condicionamento; • Safra: Maiores quedas entre os safristas: exposição. • Poluição: Disfunção autonômica e ↓VFC; • Poluição prevalece sobre “Exercício físico”.
Magari SR. Circulation 2001; 104: 986-91. Urch B. Environ Health Perspect. 2005; 113(8): 1052-5.
Santos UP, Braga AL, Zanetta DMT, Terra-Filho M et al. Eur Heart J. 2005; 26(2): 196-200.
• Pré-safra: Valores mais baixos entre os cortadores; • Safra / Exposição à poluição: Aumento da PA.
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA
LIMITAÇÕES & PERSPECTIVAS
LIMITAÇÕES
• Indivíduos saudáveis: menos suscetíveis; • “Efeito do trabalhador sadio”: maior entre os safristas. • Curto período de tempo de observação.
Li CY. Occup Med. 1999; 49(4): 225-9. Gattás GJ et al. Braz J Med Biol Res. 2004; 37(4): 451-8.
• Fornecer substrato técnico a elaboração de normas regulatórias acerca da redução do prazo para extinção da
queima da cana.
PERSPECTIVAS
CONCLUSÕES
A queima da cana-de-açúcar na safra: • Eleva a concentração atmosférica de poluentes, o que foi associado a:
• Elevação de um marcador biológico da exposição; • Elevação de um marcador de estresse oxidativo; • Redução da resposta antioxidante; • Redução da função pulmonar; • Redução da variabilidade da frequência cardíaca (apenas entre os cortadores de cana).
CONCLUSÃO FINAL
A exposição à poluição atmosférica da queima da cana está associada a repercussões
cardiopulmonares e desencadeamento de stress oxidativo em indivíduos saudáveis.
Gustavo Faibischew Prado
OBRIGADO
