Molibdénio - Quais são os seus efeitos no organismo? Fontes alimentares + sintomas de carência e de excesso

Características básicas do elemento

O molibdénio é um elemento químico essencial, sendo um componente fundamental dos organismos vivos, essencial para a sua sobrevivência.

Tem o símbolo químico Mo, que deriva da palavra latina molybdaenum.

O seu nome provém da palavra grega antiga "molybdos", que se traduz por chumbo. Esta designação incorrecta baseia-se no facto de as pessoas confundirem frequentemente os minérios de molibdénio com os minérios de chumbo ou de grafite, devido à sua aparência.

Além disso, o nome chumbo era o nome universal na antiguidade para qualquer mineral cinzento-escuro que deixasse vestígios no papel ou noutras superfícies.

A história da descoberta do molibdénio remonta a 1778, quando o químico sueco Carl Wilhelm Scheele o identificou como um elemento desconhecido no mineral molibdenite.

No entanto, este mineral já era conhecido muito antes, precisamente porque foi durante muito tempo confundido com minério de chumbo ou grafite.

O molibdénio foi isolado pela primeira vez como metal em 1781 pelo químico sueco Peter Jacob Hjelm, que também lhe deu o nome.

O molibdénio é um elemento do grupo 6 da tabela periódica dos elementos químicos e encontra-se no período 5.

Está classificado num grupo de elementos chamados elementos de transição ou também metais de transição.

Este nome vem de uma altura em que os químicos atribuíam aos elementos do meio da tabela periódica as propriedades de transição entre os metais alcalinos e os não-metais.

O molibdénio é um metal brilhante de cor cinzento-prateada, maleável e muito resistente à corrosão.

Tem um dos pontos de fusão mais elevados de todos os elementos e não reage com a água nem com o ar a temperaturas normais.

Resumo tabular das informações químicas e físicas básicas sobre o molibdénio

O molibdénio é um elemento presente em todo o universo, na crosta terrestre, na água, no solo e, em última análise, desempenha funções importantes nos organismos vivos, incluindo o corpo humano.

O molibdénio não ocorre na natureza sob forma livre, encontrando-se mais frequentemente em minerais, como a molibdenite (MoS2), a wulfenite (PbMoO4), a powellite (CaMoO4) e a ferrimolibdite.

Em termos de utilização industrial, a maior parte do molibdénio produzido é utilizada na metalurgia para a produção de ligas (por exemplo, ferro fundido, aço).

O molibdénio confere aos produtos resultantes uma resistência única, dureza, condutividade eléctrica e resistência ao desgaste ou à corrosão.

Além disso, o molibdénio e os seus compostos podem ser utilizados como:

• Parte de eléctrodos, componentes eléctricos ou electrónicos, devido ao seu elevado ponto de fusão
• Lubrificante sólido eficaz, especialmente a altas temperaturas (nas quais os óleos se decompõem)
• Catalisador na indústria petrolífera
• Substância que melhora a aderência de tintas e vernizes aos metais
• Pigmento em plásticos ou cerâmicas
• Fertilizante para plantas
• Parte de alimentos para animais
• Isótopo radioativo em imagiologia médica

Qual é a função biológica do molibdénio?

O molibdénio é um dos oligoelementos essenciais do corpo humano, sendo necessário apenas em quantidades vestigiais, ou seja, pequenas, mas a sua presença é essencial e a sua carência pode ter consequências fatais.

O organismo não pode produzir molibdénio por si próprio e depende da sua ingestão a partir do ambiente externo.

A necessidade de molibdénio no corpo humano está intimamente relacionada com o funcionamento de determinadas enzimas, que actuam como cofactores destas enzimas, as quais, por sua vez, podem estar envolvidas na aceleração de várias reacções químicas - a chamada catálise.

Os cofactores são substâncias químicas de baixo peso molecular que se encontram ligadas à molécula da enzima (são o componente não proteico da enzima). A sua importância reside no facto de serem essenciais para o funcionamento das enzimas. Sem a sua presença, as enzimas não apresentariam qualquer atividade.

O principal papel dos cofactores é transferir átomos ou grupos de átomos durante a reação química em que a enzima está envolvida.

A importância biológica do molibdénio só foi essencialmente descrita com a descoberta das primeiras enzimas contendo molibdénio na década de 1950.

O molibdénio, enquanto elemento isolado, não tem qualquer papel no organismo, uma vez que é inativo nesta forma, só se tornando significativo quando forma um complexo com uma enzima.

Por conseguinte, a forma biologicamente ativa do molibdénio no nosso organismo é uma molécula orgânica - o cofator de molibdénio.

Existem dois tipos de cofactores de molibdénio, que diferem significativamente na sua estrutura.

O primeiro é o cofator de molibdénio contendo iões de ferro (abreviado FeMoCo), que faz parte da enzima nitrogenase. Esta enzima não afecta o ser humano, mas encontra-se em algumas bactérias e serve para fixar o azoto da atmosfera.

O segundo tipo é um cofator de molibdénio baseado na pterina (abreviado MoCo), que é um componente de mais de 100 tipos diferentes de enzimas, incluindo as do corpo humano.

No ser humano, apenas foram identificadas até agora 4 enzimas que requerem a presença de molibdénio como cofator para a sua atividade: a sulfito-oxidase, a xantina-oxidase, a aldeído-oxidase e o componente de amido-redução mitocondrial.

São também designadas por metaloenzimas e têm por função catalisar (ou seja, acelerar) as reacções de oxidação-redução dos compostos que contêm elementos como o enxofre, o carbono ou o azoto.

A sulfureto-oxidase é uma enzima que catalisa a conversão de sulfitos ^SO32- em sulfatos ^SO42-.

Esta reação é um passo importante no processo de decomposição e degradação dos aminoácidos que contêm enxofre, ou seja, a cisteína e a metionina no organismo.

Uma deficiência de sulfureto oxidase pode levar ao desenvolvimento de perturbações neurológicas graves.

A sulfito-oxidase está mesmo envolvida na degradação dos sulfitos nos alimentos. Os sulfitos são aditivos comuns nos alimentos - vinho, bebidas, queijo ou fruta - onde actuam como conservantes ou antioxidantes.

A enzima xantina oxidase catalisa a degradação das purinas, que são os blocos de construção dos ácidos nucleicos ADN e ARN. O produto final desta reação de degradação é o ácido úrico.

A ausência de xantina oxidase no organismo pode levar a toxicidade e mesmo a danos na informação genética das células.

A importância da aldeído oxidase reside sobretudo na sua participação no metabolismo dos medicamentos e dos compostos tóxicos. Além disso, catalisa reacções de hidroxilação de compostos de natureza diversa.

O quarteto de enzimas contendo molibdénio é completado por uma enzima denominada componente redutor da amidoxima mitocondrial (mARC).

Esta enzima está envolvida no metabolismo dos precursores de fármacos.

Um precursor de fármaco é uma forma inativa de um fármaco que, uma vez introduzido no organismo, é metabolizado para formar um fármaco ativo capaz de atuar como um produto.

Os precursores de fármacos são geralmente formados pela introdução de um átomo de oxigénio na molécula do fármaco ativo. A enzima mARC pode reduzir esta ligação de oxigénio na molécula, sendo assim responsável pela formação da forma ativa do fármaco.

Para além das funções primárias das enzimas de molibdénio acima mencionadas, podemos também mencionar a sua participação na redução do nitrito a óxido nítrico, que por sua vez regula a contração dos vasos sanguíneos, a pressão sanguínea, a respiração celular e a proteção das células contra o stress.

Molibdénio - da ingestão à excreção

Absorção

A principal via de entrada do molibdénio no organismo é através da ingestão de molibdénio nos alimentos ou na água potável.

Para que o molibdénio seja absorvido através do tubo digestivo, tem de se encontrar na forma hexavalente ^Mo6+, mais frequentemente em combinação com o oxigénio como oxianião.

O local de absorção é o estômago e o intestino delgado, sendo a taxa de absorção mais elevada no intestino delgado.

O molibdénio é absorvido com relativa rapidez e representa cerca de 88-93 % da ingestão alimentar total.

A quantidade de molibdénio absorvida depende não só da quantidade de molibdénio na dieta, mas também da composição dos alimentos consumidos ao mesmo tempo.

Em caso de ingestão simultânea de cobre e sulfatos, formam-se complexos insolúveis de molibdénio, enxofre e cobre, o que impede a absorção destes elementos.

Distribuição

O molibdénio absorvido deixa o trato digestivo e entra no sangue, de onde é distribuído para várias partes do corpo.

Apresenta-se geralmente sob a forma de ^Mo4+ ou ^Mo6+ e está ligado ao enxofre ou ao oxigénio.

O corpo de um adulto contém cerca de 9 mg de molibdénio, a maior parte do qual está presente nas enzimas molibdénicas, estando as maiores quantidades concentradas no fígado, nos rins, no intestino delgado e nas glândulas supra-renais.

No entanto, também pode ser encontrado nos dentes ou nos ossos.

A concentração fisiológica de molibdénio no sangue é de cerca de 0,6 ng/ml, mas o seu valor depende também da ingestão dietética de molibdénio.

Observam-se concentrações sanguíneas patologicamente elevadas de molibdénio em doentes com doenças inflamatórias agudas do fígado causadas por vírus e em doentes com lesões hepáticas induzidas pelo álcool.

Excreção

A principal via de excreção do molibdénio é a urina. Quanto maior for a ingestão dietética de molibdénio, maior será a taxa de excreção.

A regulação da excreção de molibdénio é o passo mais importante para manter a homeostasia do molibdénio, ou seja, manter os níveis de molibdénio a níveis fisiológicos.

Uma pequena quantidade de molibdénio é também eliminada do organismo através das fezes, principalmente a parte que não foi absorvida no trato digestivo e que é excretada diretamente do organismo.

É também de referir a eliminação através da bílis: juntamente com a bílis, o molibdénio entra no intestino e é novamente eliminado do organismo nas fezes.

O processo de excreção do molibdénio é provavelmente influenciado pela presença de cobre e de sulfato no organismo. Esta interação leva a um aumento da excreção de molibdénio pelos rins na urina.

Qual é a dose diária recomendada de molibdénio?

Não foram estabelecidas recomendações para a ingestão média diária de molibdénio devido à falta de dados.

No entanto, a Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos publica valores para a ingestão adequada de molibdénio. A ingestão adequada é um valor médio baseado na observação, que se presume ser adequado às necessidades da população.

Além disso, existe também um limite máximo de ingestão de molibdénio que ainda é tolerável para os seres humanos.

Este limite representa a ingestão diária máxima de molibdénio a longo prazo, proveniente de todas as fontes, para a qual não existe risco de efeitos adversos para a saúde.

Resumo tabular da ingestão diária adequada e do limite superior de ingestão de molibdénio por idade

Fontes alimentares de molibdénio

A fonte mais importante de molibdénio para os seres humanos é a alimentação e, em menor grau, a água potável.

Os alimentos ricos em molibdénio são principalmente leguminosas (feijão, ervilhas, lentilhas), vegetais de folha, cereais e produtos derivados de cereais (trigo, aveia), arroz, frutos secos, sementes de girassol, leite e produtos lácteos.

Em menor quantidade, carne e miudezas, por exemplo, fígado.

O teor de molibdénio varia de alimento para alimento, dependendo do tipo de alimento e também da concentração de molibdénio no solo em que o alimento vegetal foi cultivado. No caso dos produtos animais, depende da natureza da alimentação animal.

Os solos mais alcalinos contêm geralmente níveis mais elevados de molibdénio.

Os suplementos alimentares podem também ser uma fonte de molibdénio. Atualmente, apenas estão disponíveis no mercado preparações com vários ingredientes que contêm molibdénio entre outros ingredientes.

Nestes suplementos, o molibdénio encontra-se sob a forma de molibdato de amónio ou de molibdato de sódio.

No entanto, também é habitualmente utilizado sob a forma de cloretos ou de sais de ácido cítrico.

Quais são as consequências de uma carência de molibdénio?

Tal como acontece com outros minerais ou oligoelementos, é importante manter as concentrações de molibdénio dentro dos limites fisiológicos.

Só assim este elemento pode ser benéfico e seguro para o organismo.

Qualquer desvio significativo dos valores estabelecidos pode resultar no aparecimento e desenvolvimento de complicações de saúde.

Podem ocorrer duas situações - a ocorrência de quantidades excessivas de molibdénio no organismo ou, pelo contrário, a sua deficiência ou função insuficiente.

Deficiência de molibdénio e suas consequências

O fornecimento de molibdénio ao organismo faz-se principalmente através da alimentação.

Por conseguinte, é lógico que a ingestão insuficiente de alimentos ricos em molibdénio possa ser a primeira causa de uma carência de molibdénio.

No entanto, a carência de molibdénio no organismo devido a um baixo consumo alimentar é rara e quase inexistente no ser humano.

O único caso registado (1981) em que se desenvolveu uma deficiência devido a uma ingestão reduzida de molibdénio foi o de um doente com doença de Crohn que recebeu nutrição parentérica total sem suplementação de molibdénio durante vários meses.

Os sintomas observados neste doente foram náuseas, respiração e ritmo cardíaco acelerados, problemas de visão e coma. Os exames laboratoriais revelaram uma diminuição da produção de ácido úrico e uma diminuição do metabolismo dos aminoácidos sulfurados.

A existência de uma função deficiente do molibdénio é muito mais provável do que uma deficiência de molibdénio no organismo.

Neste caso, o organismo ingere uma quantidade suficiente deste oligoelemento, mas, mesmo assim, não funciona corretamente.

Para que a atividade do molibdénio ocorra, este deve fazer parte de uma enzima sob a forma de um cofator de molibdénio - MoCo.

O processo de formação do MoCo é composto por várias etapas e qualquer erro neste processo provoca uma síntese incorrecta do MoCo.

Uma vez que o MoCo é um componente essencial das quatro enzimas já mencionadas, uma falha na sua formação terá consequentemente um efeito negativo no funcionamento das enzimas de molibdénio.

Os defeitos na síntese correcta do MoCo são denominados mutações (foram identificadas mais de 60 espécies) e são defeitos congénitos muito raros.

As mutações na formação do MoCo podem levar à disfunção de todas as enzimas de molibdénio ou apenas de uma em particular.

As consequências de uma função deficiente das enzimas de molibdénio são

1. Deficiência de sulfureto oxidase

• Acumulação de compostos de enxofre no organismo (porque não são decompostos pela enzima)
• Ocorrência de perturbações neurológicas e atraso grave no desenvolvimento do indivíduo

2. Deficiência de xantina oxidase

• Acumulação de derivados de purina no organismo e na urina (porque não são degradados pela enzima)
• Níveis baixos de ácido úrico no sangue (redução da função antioxidante do sangue)

3. Deficiência de todas as enzimas

• Problemas com a alimentação, convulsões, choro excessivo, mudança na posição da lente ocorrem em recém-nascidos
• Nos primeiros anos de vida, os indivíduos não se conseguem mexer, não comunicam com o ambiente, dependem da alimentação e o seu desenvolvimento mental global é interrompido
• Geralmente termina em morte nos primeiros anos de vida

Excesso de molibdénio e suas consequências

O molibdénio em si e os seus compostos não representam um risco significativo para o organismo humano, mesmo em doses elevadas. A probabilidade de toxicidade induzida pelo molibdénio é relativamente baixa.

Foram relatados vários casos em que a ingestão excessiva de molibdénio (devido à sua elevada concentração no solo) provocou sintomas como dores nas articulações, aumento do ácido úrico na urina, aumento do molibdénio no sangue ou sintomas semelhantes aos da gota.

A natureza destes sintomas sugere que o aumento da ingestão de molibdénio aumenta também a produção e a atividade das enzimas de molibdénio.

Até à data, só foi observada toxicidade grave do molibdénio em animais, nomeadamente em ruminantes.

A ingestão excessiva de molibdénio reduz a taxa de absorção do cobre devido à formação de complexos não absorvíveis.

Ocorre uma deficiência secundária de cobre, denominada molibdenose ou hipocuprose, que se manifesta por diarreia grave, inapetência, acinzentamento da pelagem, rigidez dos membros, anemia e até infertilidade.

O desenvolvimento de uma deficiência de cobre devido à ingestão de doses excessivas de molibdénio pode, por conseguinte, constituir também um risco para os seres humanos, mas é muito raro.

A interação do molibdénio com o cobre é atualmente utilizada no tratamento da doença de Wilson, uma perturbação do metabolismo do cobre em que ocorre uma acumulação excessiva de cobre no organismo. A administração de molibdénio reduz a proporção de cobre livre no sangue, impedindo assim a sua deposição nos tecidos e a sua toxicidade