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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.10.2020.tde-15052020-085144
Document
Author
Full name
Rafael Vessecchi Amorim Zafalon
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Pirassununga, 2020
Supervisor
Committee
Brunetto, Marcio Antonio (President)
Alves, Camila Elias
Pontieri, Cristiana Fonseca Ferreira
Title in Portuguese
Determinação de metais pesados em ingredientes e alimentos comerciais para cães e gatos
Keywords in Portuguese
Contaminantes
Elementos tóxicos
Elementos traços
Matéria-prima
Minerais
Abstract in Portuguese
Nos dias atuais há preocupação crescente em relação à contaminação com metais pesados em alimentos para animais de companhia, devido ao grande potencial de riscos à saúde desses elementos. A presença dos mesmos no ambiente, principalmente no solo, pode resultar em contaminação das matérias primas utilizadas na formulação de alimentos para pets. Tem sido demonstrada presença de metais pesados em tecidos corporais de cães e gatos e, é conhecido que a principal via de contaminação é através dos alimentos. Diante do exposto, esse estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a presença dos elementos: alumínio (Al); antimônio (Sb); arsênio (As); bário (Ba); berílio (Be); boro (B); cádmio (Cd); chumbo (Pb); cobalto (Co); cobre (Cu); cromo (Cr); estanho (Sn); ferro (Fe); mercúrio (Hg) níquel (Ni); selênio (Se) urânio (U); vanádio (V) e zinco (Zn) em alimentos comerciais para cães e gatos (n=100), bem como em ingredientes utilizados na fabricação dos mesmos (n=100); comparar os resultados com o nível máximo tolerado (NMT) de cada elemento, recomendado pela Food and Drug Administration (FDA,2011) e com o limite legal expresso na FEDIAF (2019) para os minerais: Cu, Fe e Zn; assim como realizar comparações entre alimentos secos e úmidos, alimentos para cães e alimentos para gatos, entre categorias de mercado, entre as fontes de proteína analisadas e, entre as diferentes fontes de carboidratos. Os elementos foram determinados por espectrometria de emissão ótica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). As análises estatísticas foram realizadas através do software estatístico SAS (P<0,05). Os elementos As, B, Be e Se não foram detectados em nenhuma amostra de alimento analisada. Observou-se concentrações acima do NMT dos elementos: Al, Hg, Pb, U e V tanto nos alimentos para cães, quanto nos alimentos destinados a gatos, de modo que a porcentagem dos alimentos caninos que excedeu o NMT desses elementos foram: 31,9% (Al); 100% (Hg); 80,55% (Pb); 95,83% (U); 75% (V), e daqueles destinados a gatos foram: 10,71% (Al); 100% (Hg); 32,14% (Pb); 85,71% (U); 28,57% (V). O limite legal do Cu foi excedido em 20,83% e 28,57%; e do Zn em 26,39 e 14,29% dos alimentos para cães e gatos, respectivamente. Uma pequena parcela dos alimentos para cães (6,94%) excedeu o NMT de Co, enquanto apenas um alimento para a espécie felina excedeu o NMT de Cr. Os alimentos secos apresentaram maiores concentrações da maioria dos elementos analisados (P<0,05), exceto de Sb e Sn que não houve diferença (P>0,05) e Fe que foi superior nos alimentos úmidos (P<0,05). Dentre as fontes de carboidrato, o farelo de trigo apresentou concentrações superiores para a maior parte dos elementos analisados (P<0,05), enquanto que dentre as fontes de proteína, de um modo geral as farinhas de origem animal, mais especificamente as farinhas de carne; vísceras de frango e peixe, apresentaram concentrações mais elevadas de metais tóxicos, quando comparadas às fontes de origem vegetal. Conclui-se que os alimentos analisados apresentaram altas concentrações dos seguintes elementos: Al, Cu, Hg, Pb, U, V e Zn. No geral, os ingredientes de origem animal apresentam maior potencial de contaminação que aqueles de origem vegetal. São necessários mais estudos que avaliem os efeitos da ingestão crônica dos elementos supracitados nas quantidades encontradas neste trabalho e, se nas mesmas circunstâncias, tais metais tóxicos implicam em riscos à saúde de cães e gatos.
Title in English
Heavy metals determination in ingredients and commercial foods for dogs and cats
Keywords in English
Contaminants
Minerals
Raw material
Toxic elements
Trace elements
Abstract in English
Nowadays, there is a growing concern about contamination with heavy metals in pet food due to the great potential for health risks of these elements. Their presence in the environment, especially soil, can result in contamination of the raw materials used in pet food formulation. Heavy metals have been shown to be present in dog and cat body tissues and it is known that the main route of contamination is through food. Given the above, this study aimed to evaluate the presence of the elements: aluminum (Al); antimony (Sb); arsenic (As); barium (Ba); beryllium (Be); boron (B); cadmium (Cd); chromium (Cr); cobalt (Co); copper (Cu); iron (Fe); lead (Pb); mercury (Hg); nickel (Ni); selenium (Se); tin (Sn); uranium (U); vanadium (V) and zinc (Zn) in commercial foods for dogs and cats (n = 100) as well as in ingredients used in their composition (n = 100); compare the results with the maximum tolerated level (MTL) of each element recommended by the Food and Drug Administration FDA (2011) and the legal limit expressed at FEDIAF (2019) for the minerals Cu, Fe and Zn; as well as comparing dry and wet foods, dog foods and cat foods, according to the market segmentation (standart, premium and super premium), between the protein sources analyzed and between the different carbohydrate sources. The elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). Statistical analyzes were performed using SAS statistical software (P<0.05). The elements As, B, Be and Se were not detected in any of the samples analyzed. Concentrations above the MTL of the elements Al, Hg, Pb, U and V were observed in both dog and cat foods, so that the percentage of canine foods that exceeded the MTL of these elements were: 31,9% (Al); 100% (Hg); 80,55% (Pb); 95,83% (U); 75% (V), and for cats were: 10,71% (Al); 100% (Hg); 32,14% (Pb); 85,71% (U); 28,57% (V). The legal limit for Cu in dog and cat foods was exceeded in 20.83 and 28.57%; and Zn in 26.39 and 14.29%, respectively. A small portion of dog foods (6.94%) exceeded Co MTL, while only one food for the feline species exceeded Cr MTL. Dry foods presented higher concentrations of most analyzed elements (P<0.05), except for Sb and Sn, with no difference between those (P>0.05) and Fe which was higher in wet foods (P<0.05). Among the carbohydrate sources, wheat bran presented higher concentrations for most of the analyzed elements (P<0.05), while among the protein sources, in general animal meal, more specifically the meat meal, poultry meal and fish meal, presented higher concentrations of heavy metals, when compared to the vegetable sources of protein. It was concluded that the analyzed foods presented high concentrations of the following elements: Al, Cu, Hg, Pb, U, V and Zn. In general, ingredients of animal origin have greater potential for contamination than those of plant origin. Further studies are needed to assess the chronic intake of the above elements in the amount found in this work, and if in these circumstances, they imply health risks for dogs and cats.
 
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Publishing Date
2020-08-18
 
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