Os Benefícios do Vanádio para a saúde e na Odontologia

INTRODUÇÃO

O vanádio é um elemento penetrante de sistemas biológicos, sendo amplamente distribuído em todo o abastecimento de alimentos. O refino e processamento de alimentos parecem aumentar o teor de vanádio. Em ingestões mais altas, ele se acumula nos tecidos do corpo, como fígado, rins e ossos. A essencialidade do nutriente foi estabelecida em formas de vida inferiores, mas a importância e a extensão do papel do vanádio nos seres humanos foram ofuscadas pela ausência de sintomas de deficiência no homem. Embora as propriedades farmacológicas do vanádio tenham despertado muito interesse, o conhecimento dos processos metabólicos básicos que regulam o vanádio permanece incompleto. A determinação final da essencialidade para os seres humanos dependerá de uma maior compreensão dos papéis bioquímicos fundamentais do vanádio.

 O papel do vanádio em sistemas biológicos tem sido indescritível e controverso. Logo após sua descoberta em 1831, descobriu-se que o vanádio estava presente em quase todos os tecidos vivos de plantas e animais. Apesar da presença quase onipresente em toda a biosfera (1), a prova de uma função específica para o vanádio em um sistema biológico foi identificada apenas recentemente em enzimas de formas de vida inferiores (2). Funções semelhantes ainda não foram demonstradas inequivocamente em experimentos práticos com animais. As considerações dietéticas para o vanádio são de importância prática e são cruciais para uma apreciação do papel do vanádio como nutriente. Para quem toda a correspondência deve ser endereçada Divisão de Nutrição Humana (FRENCH e JONES, 2016).

Quanto ao dente, o esmalte é o tecido duro que cobre a superfície do dente. A função desta camada é proteger o complexo dentinapolpa. O esmalte é o tecido mais duro e resistente do corpo. É composto por 95% de material inorgânico (cristais de hidroxiapatita de cálcio), 2% de material orgânico (proteínas como amilogênica, esmalte, ameloblastina e tuftelina, entre outras) e 3% de água. Uma parte insignificante dos 95% de material inorgânico é representada por TEs. A estrutura inorgânica do esmalte consiste em 36,1 Ca, 17,3 P, 3,0 óxido de carbono, 0,5 Mg, 0,2 Na, 0,3 potássio (K), 0,016 F, 0,1 enxofre (S), 0,01 cobre (Cu), 0,016 Zn, 0,003 silício (Si ); e baixos níveis de prata (Ag), estrôncio (Sr), bário (Ba), cromo (Cr), manganês (Mn), vanádio (V), alumínio (Al), lítio (Li) e selênio (Se) (DOGAN, 2018).

A maioria dos alimentos contém naturalmente baixas concentrações de vanádio. Os produtos do mar geralmente contêm vanádio em uma concentração maior do que a carne de animais terrestres. A função mais conhecida do flúor é a prevenção da cárie dentária. Como resultado das mudanças criadas por essa função na estrutura dentária, a resistência do esmalte aumenta. Além disso, previne a proliferação de bactérias na placa dentária. Também acelera a remineralização. A absorção diária de vanádio foi relatada na faixa de 0,01 a 0,02 mg (DOGAN, 2018).

O presente trabalho, por meio de uma revisão bibliográfica de conteúdo, busca compreender o papel do vanádio para a saúde humana e também suas possíveis aplicações na odontologia como um elemento anticariogénico, conforme demonstraram alguns estudos.

REFERENCIAL TEÓRICO

As concentrações teciduais de vanádio são tão baixas na maioria dos mamíferos, porém, que a detecção precisa é difícil. Enquanto a maioria dos tecidos humanos contém menos de 10 ng/gm de vanádio, as estimativas do tamanho total do pool corporal para adultos são relatadas como menos de 1 mg. Os ossos são os maiores compartimentos de armazenamento de vanádio. Assim, os baixos níveis de vanádio no sangue e nos tecidos adiposos resultam de sua transferência mais rápida de vanádio para locais de armazenamento de longo prazo (por exemplo, osso) ou vias excretoras (por exemplo, bile, urina, cabelo) (ISHIDA, 2018).

O modelo compartimental para o metabolismo do vanádio proposto por Patterson e colaboradores confirmou essa ideia. Particularmente ricos em vanádio são cogumelos, salsa, endro e pimenta preta. Frutas frescas, vegetais e bebidas constituem algumas das fontes mais pobres de vanádio, sendo frutos do mar, cereais e fígado de qualidade intermediária. De particular interesse, no entanto, é o efeito do processamento de alimentos no conteúdo de vanádio de produtos refinados. Os níveis elevados de vanádio observados em alimentos processados provavelmente se originam do próprio equipamento de processamento de aço inoxidável e podem não estar biodisponíveis para humanos (FRENCH e JONES, 1992).

Os aspectos metabólicos do vanádio são cada vez mais bem compreendidos. Cerca de 95% do vanádio transportado no sangue está ligado à transferrina como o íon vanádio, o vanádio é conhecido por se ligar à transferrina intracelularmente e pode, portanto, competir com o ferro tanto na absorção gastrointestinal quanto nos locais receptores celulares. Da mesma forma, há algumas evidências de que o vanádio pode formar complexos com a lactoferrina e ser transportado para lactentes durante a amamentação (FRENCH e JONES, 1992).

A quantidade de vanádio absorvida por via percutânea ou pulmonar, embora difícil de determinar, é diretamente proporcional à concentração de vanádio do ambiente imediato. O vanádio transportado pelo ar é absorvido de forma muito eficiente pelos pulmões, enquanto o trato gastrointestinal mostra uma baixa afinidade pelo vanádio ingerido (FRENCH e JONES, 1992).

Investigações de deficiência foram realizadas em mamíferos de laboratório, predominantemente essencialidade continua sendo o foco de atividade significativa. Por exemplo, o vanádio pode ter um efeito no desenvolvimento de dentes e ossos, substituindo outros minerais constituintes, como o fósforo. Nas primeiras tentativas experimentais de elucidar os sinais e sintomas da doença por deficiência de vanádio, os animais de controle foram alimentados com níveis de vanádio que, desde então, demonstraram ter ações farmacológicas significativas (ISHIDA, 2018). Assim, embora haja concordância em grande parte da literatura de que o vanádio é provavelmente essencial para a saúde humana, a questão permanece controversa. (i) distribuição universal do mineral (ii) comprometimento demonstrado da função fisiológica em estados de deficiência e (iii) retomada da função após a reposição do mineral. Um suprimento dietético insuficiente que leva ao comprometimento da função biológica indica essencialidade se as quantidades biológicas típicas da substância permitirem uma retomada da função. (FRENCH e JONES, 1992).

Os médicos franceses na virada do século usavam o vanádio como uma cura para doenças como diabetes, anemia, reumatismo crônico e tuberculose, além disso, os usos farmacológicos têm sido questionados desde então, com a pesquisa na área experimentando um ressurgimento atual. As ações farmacológicas do vanádio são tão surpreendentes quanto variadas. Eles incluem os efeitos inotrópicos no tecido miocárdico estimulação da divisão celular (40) e propriedades anticancerígenas (DOGAN, 2018).

Certas condições patológicas, como doença renal, podem levar a perdas séricas de vanádio potencialmente significativas, enquanto altas ingestões de outros minerais concorrentes também podem causar deficiência de vanádio. no corpo têm sido associados a uma melhora nos sintomas da doença maníaco-depressiva.

DISCUSSÃO

O vanádio desempenha funções importantes no corpo humano, como anti-séptico, antibiótico e tratamentos de anemia. Também tem sido usado como tratamento de cárie dentária e para tratar diabetes. Os compostos de vanádio têm uma alta taxa de uso na medicina moderna; eles ainda são usados ​​para tratar diabetes, substituindo os efeitos da insulina no corpo (BEZERRA, 2016).

O cálcio é essencial para a formação dos ossos e dentes, bem como para a mineralização desses tecidos. Auxilia no metabolismo da glicose, o que ajuda a controlar os sinais celulares e o RNA mensageiro. O cálcio também atua como um substituto para outros fatores de crescimento durante a reprodução e o desenvolvimento. Também imita outros hormônios e enzimas na biossíntese de lipídios. A principal função do cálcio no corpo é regular os sinais celulares, transduzindo esses sinais em outras formas. Além dessas funções, o cálcio proporciona muitos outros benefícios ao organismo (BEZERRA, 2016).

Algumas terapias à base de vanádio demonstraram sucesso no tratamento de certos tipos de câncer. Relatórios sugerem que o uso de três complexos de óxido de vanádio IV (VO (oda), VO (oda) bipi e VO (oda) phen) inibiu a viabilidade de linhas celulares de osteossarcoma MG-63. Esses mesmos complexos, oda = oxodiacetato, causaram uma diminuição na viabilidade celular quando testados em concentrações mais altas (BEZERRA, 2016).

O papel do vanádio no desenvolvimento da cárie dentária não é claro; no entanto, estudos em animais mostraram que reduz a cárie dentária. Acredita-se que o vanádio diminui a cárie dentária em hamsters em uma dieta que leva à cárie dentária. O vanádio reduz as cáries dentárias em ratos quando administrado por via intraperitoneal. No entanto, alguns estudos em macacos mostraram que alimentos contendo vanádio causavam mais cáries nos macacos do que naqueles que não comiam alimentos contendo vanádio.

Conforme os autores Curzon et al. (1974), acredita-se que boro, vanádio e molibdênio possuam um efeito cariostático. Várias pesquisas da Hungria e da Nova Zelândia sugeriram fortemente que a interação molibdênio-flúor tem um forte efeito cariostático. No entanto, o efeito cariostático do molibdênio foi revisado criticamente na literatura com resultados inconclusivos. No entanto, o esmalte dos dentes acumula quantidades consideráveis de molibdênio. Outras pesquisas ou investigações são necessárias para derivar observações confiáveis.

Os efeitos dos oligoelementos que não o flúor na cárie dentária recebeu recentemente maior atenção. Os resultados de numerosas investigações, indicaram que o selénio é capaz de aumentar a suscetibilidade à cárie, particularmente quando é consumido durante a formação dos dentes e incorporado na sua estrutura. Por outro lado, o molibdênio parece ter um efeito benéfico sobre a cárie (CURZON et al.; 1974).

De acordo com os autores, o vanádio parece ter um efeito benéfico sobre a cárie. Nos últimos anos, o vanádio tem sido investigado como um oligoelemento inibidor de cárie. Verificou-se que o vanádio diminui a cárie quando administrado a hamsters e ratos durante o período de formação dos dentes ou após o desenvolvimento. No entanto, outros experimentos com animais falharam em substanciar essas descobertas (CURZON et al.; 1974).

Um estudo de cárie nos humanos foi conduzido em Wyoming entre crianças. Este estado foi selecionado porque contém depósitos generalizados de vanádio. Para verificar a ingestão dietética de vanádio pelas crianças, foi determinada a sua concentração em amostras de água. Isso foi baseado na premissa de que a água é o principal veículo de ingestão de vanádio no homem, como é o caso do flúor. A maioria das amostras de água continha quantidades mínimas de vanádio variando de 0,03 a 0,09 p.p.m. com alguns acima do último nível. Concluiu-se que o consumo de água contendo vanádio tão baixo quanto 0·07-0·09 p.p.m. foi responsável por diminuir a cárie dentária em crianças em comparação com aquelas que beberam água com vanádio (CURZON et al.; 1974).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O vanádio é essencial à vida, pois é encontrado em muitos alimentos com baixa eficiência. No entanto, ainda é possível absorver vanádio em quantidades suficientes para serem armazenadas em diferentes tecidos do corpo. O interesse atual no vanádio concentra-se em seus efeitos toxicológicos; isso ocorre porque o vanadato não pode ser usado como tratamento para diabetes mellitus.

O vanádio é um elemento encontrado em rochas de fosfato, carvão, petróleo e petróleo bruto. O vanádio também é usado em ligas metálicas, ferramentas de aço, catálise em processos químicos, resistência à corrosão e impressão. O vanádio também é usado industrialmente para promover a mineralização de ossos e dentes e reduzir a formação de cáries. O vanádio desempenha um papel fundamental na regulação dos hormônios tireoidianos, bem como na síntese de iodo. As deficiências de vanádio causam um excesso de tecido tireoidiano, que é comumente observado em pessoas com diabetes.

O vanádio é crucial para a saúde humana em pequenas quantidades. Considerando este fato, pode-se assumir com segurança que o vanádio é um elemento essencial no contexto do vanádio em humanos.

REFERÊNCIAS

BEZERRA, GB. SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO, E POTENCIAL ANTIMICROBIANO DE COMPLEXO DE VANÁDIO E FERRO, TENDO COMO LIGANTES PRODUTOS NATURAIS. Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Química pela Universidade Federal Rural de Pernambuco. Recife. 2016.

 CURZON, MEJ; et al; Vanadium in whole human enamel and its relationship to dental caries. Archives of Oral Biology. Volume 19, Issue 12, December 1974.

DOGAN, MS. Relation of Trace Elements on Dental Health. Trace Elements - Human Health and Environment. IntechOpen. 2018.

FRENCH, R.; JONES, PJH. Role of vanadium in nutrition: Metabolism, essentiality and dietary considerations. Life  Sciences, Vol.  52,  pp.  339-346. 1992.

ISHIDA, LY. CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E ANÁLISE QUANTITATIVA DOS OLIGOELEMENTOS EM DENTES HUMANOS POR ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X POR ENERGIA DISPERSA PARA INFERÊNCIA FORENSE. Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica, do Programa de Pós Graduação em Engenharia Biomédica, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba. 2018