Atividade estrogênica de desreguladores endócrinos em águas superficiais do município de Santa Maria Madalena, Sudeste do Brasil / Estrogenic activity of endocrine disruptors in the surface water of Santa Maria Madalena, Southeastern Brazil

RESUMO Nas últimas décadas se intensificou o lançamento, no meio hídrico, de contaminantes com capacidade de desregulação endócrina. Nesse contexto, a aplicação e o aprimoramento de métodos analíticos eficientes passam a ser cada vez mais requeridos para verificar os potenciais impactos dessas substâncias sobre os organismos a elas expostos. Bioensaios podem ser conduzidos para esse fim, como, por exemplo, o ensaio in vitro yeast estrogen screen (YES), que permite a detecção de compostos estrogênicos e citotóxicos. Este estudo, aplicando tal ensaio, investigou a atividade estrogênica das águas e seus potenciais riscos à biota aquática de dois corpos hídricos do município de Santa Maria Madalena, no estado do Rio de Janeiro, Sudeste do Brasil. Observou-se atividade estrogênica apenas no córrego São Domingos, com concentrações de equivalente estradiol (EQ-E2) de 23 e 10.4 ng.L−1 no período de estiagem e chuvoso, respectivamente. Os potenciais riscos desse nível de atividade estrogênica foram mensurados por meio de uma avaliação de risco, que revelou alto e médio risco nas estações seca e chuvosa, respectivamente. Cabe mencionar que, entre os corpos hídricos estudados, a área do córrego São Domingos é aquela com maior adensamento populacional e menor cobertura de coleta e tratamento de esgotos. O ensaio YES mostrou ser uma boa ferramenta para a detecção da presença de desreguladores endócrinos estrogênicos, que pode subsidiar o avanço do conhecimento de corpos hídricos e a formulação de legislação e regulamentações da área ambiental.

ABSTRACT In recent decades, the release of contaminants with endocrine disrupting capacity into the water environment has intensified. In this context, the application and improvement of efficient analytical methods are increasingly required to verify the potential impacts of these substances on the organisms exposed to them. Bioassays can be conducted with this purpose, such as the yeast estrogen screen (YES) in vitro assay, which allows the detection of estrogenic and cytotoxic compounds. This study, applying the YES assay, investigated the estrogenic activity and its potential risks to the aquatic biota of two streams in Santa Maria Madalena, Rio de Janeiro State, Southeastern Brazil. Estrogenic activity was observed only in São Domingos stream, with estradiol equivalent (EEQ) concentrations of 23 and 10.4 ng.L−1 during the dry and rainy season, respectively. The potential risks of this level of estrogenic activity were evaluated by a risk assessment, which revealed a high and medium risk to the local biota in the dry and rainy seasons, respectively. Among the studied water bodies, São Domingos watershed has a bigger population density and less sewage collection and treatment comparatively to Ribeirão Santíssimo stream. The YES assay presented itself as a useful tool for spotting estrogenic endocrine disruptors, with the potential to help in expanding knowledge about water bodies and to create and enforce environmental legislation and regulations.

Regulamentação do estrogênio sintético 17-etinilestradiol em matrizes aquáticas na Europa, Estados Unidos e Brasil / Regulación del estrógeno sintético 17-etinilestradiol en matrices acuáticas en Europa, Estados Unidos y Brasil / Regulation of the synthetic estrogen 17-ethinylestradiol in water bodies in Europe, the United States, and Brazil

O estrogênio sintético 17α-etinilestradiol, principal componente utilizado em formulações de contraceptivos orais, tem sido apontado como um dos principais compostos responsáveis por provocar efeitos adversos no sistema endócrino de várias espécies. O objetivo deste estudo foi analisar o estado da arte dos dispositivos legais e normativos referentes ao controle desse estrogênio sintético nas águas da Europa e dos Estados Unidos, e traçar um paralelo com a realidade brasileira. No geral, os países têm buscado ampliar a regulamentação e monitoramento de alguns micropoluentes emergentes que antes não eram objeto de atenção por parte dos dispositivos legais. A Europa está mais avançada no que tange à qualidade dos corpos hídricos, enquanto que nos Estados Unidos esta substância é alvo de regulamentação apenas para a água destinada ao consumo humano. No Brasil, ainda não há nenhum dispositivo legal ou normativo que aborde esse estrogênio, o que pode ser associado a uma baixa maturidade do sistema brasileiro quanto ao controle de poluentes hídricos.

El estrógeno sintético 17α-etinilestradiol, principal componente utilizado en fórmulas de contraceptivos orales, ha sido apuntado como uno de los principales compuestos responsables por provocar efectos adversos en el sistema endócrino de varias especies. El objetivo de este estudio fue analizar el estado de la cuestión de los dispositivos legales y normativos referentes al control de este estrógeno sintético en las aguas de Europa y de los Estados Unidos, y trazar un paralelo con la realidad brasileña. En general, los países han buscado ampliar la regulación y el monitoreo de algunos microcontaminantes emergentes que antes no eran objeto de atención por parte de los dispositivos legales. Europa está más avanzada en lo que se refiere a la calidad de los cuerpos hídricos, mientras que en los Estados Unidos esta substancia es objeto de regulación solamente para el agua destinada al consumo humano. En Brasil todavía no existe ningún dispositivo legal o normativo que aborde este estrógeno, lo que puede ser asociado a una inmadurez del sistema brasileño respecto al control de contaminantes hídricos.

The synthetic estrogen 17α-ethinylestradiol, the principal component of oral contraceptives, has been identified as one of the main compounds accounting for adverse effects on the endocrine system in various species. This study aimed to analyze the state-of-the-art in legislation and guidelines for the control of this synthetic estrogen in water bodies in Europe and the United States and to draw a parallel with the Brazilian reality. Countries have generally attempted to expand the regulation and monitoring of certain emerging micropollutants not previously covered by legislation. Europe is more advanced in terms of water quality, while in the United States this estrogen is only regulated in water for human consumption. Brazil still lacks legal provisions or standards for this estrogen, which can be explained by the relatively limited maturity of the country's system for controlling water pollutants.

Avaliação do padrão de consumo do 17α – etinilestradiol no município de Santa Maria Madalena, RJ / Evaluation of the pattern of consumption of the 17α - ethinylestradiol in the city of Santa Maria Maddalena, RJ

A presença no meio hídrico de contaminantes orgânicos com atividade estrogênica é um tema que tem gerado crescente preocupação na comunidade científica, uma vez que tais contaminantes são capazes de desencadear efeitos adversos no sistema endócrino de várias espécies. O estrogênio sintético 17α-etinilestradiol (principal componente utilizado em formulações de contraceptivos orais) tem sido apontado como um dos principais compostos responsáveis por provocar tais alterações. O principal objetivo deste estudo foi investigar, através de um questionário, o padrão de consumo do 17α-etinilestradiol presente em contraceptivos orais e medicamentos utilizados na TRH feminina, e estimar o aporte deste estrogênio nos corpos hídricos da área urbana do 1° distrito do município de Santa Maria Madalena. Para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se como metodologia um estudo do tipo inquérito realizado com 325 mulheres de 15 a 59 anos de idade, residentes na área de estudo, no período de setembro a dezembro do ano de 2013. Das 325 mulheres entrevistadas, constatou-se que 95 fazem o uso de contraceptivo oral, sendo que destas, 91 fazem uso de formulações que contêm o 17α-etinilestradiol. Tomando a amostra (...) como estatisticamente representativa da área de estudo, pôde-se extrapolar o valor de consumo do 17 α-etinilestradiol para a população total de mulheres (...) na faixa etária estabelecida. Com base nas informações obtidas a partir da elaboração do presente estudo foi possível estimar que há um considerável aporte desta substância nos corpos hídricos da área urbana do 1° distrito do município de Santa Maria Madalena (16 mg/dia), o que sugere a possibilidade de efeitos adversos à biota aquática local. Uma vez que o presente estudo não encerra a discussão sobre o assunto, ao fim desta dissertação há uma proposição para um trabalho futuro no sentido de se avançar neste tema.

The presence of organic contaminants with estrogenic activity in aquatic environment is a topic with growing concern in scientific community, since those contaminants are capable or triggering adverse effects to the endocrine system of many species. The synthetic estrogen 17α-ethinylestradiol (main compound of formulation of oral contraceptives) is being pointed as one of the main compounds responsible for these effects. The main objective of this study was to investigate, using a survey questionnaire, the consumption pattern of 17α-ethinylestradiol, which is found in oral contraceptives and hormone replacement therapies (HRT), and estimate the input of this estrogen in the water bodies of the 1st district of the city of Santa Maria Madalena, Brazil. In this work, an inquiry method was used at 325 women, ranging from 15 to 59 years old, all residents of the study area, from September to December of 2013. It was noticed that, from that sample, 91 women use formulations which contain 17α-ethinylestradiol. Taking the sample (...) as representative of the study area, an extrapolation could be made to the total of resident women (...) in the same age group. Using the information gathered during the course of this study, it was possible to estimate that there is a considerable input of this substance in the water bodies of the urban area of the 1st district of the city of Santa Maria Madalena (16 mg/day), suggesting the possibility of adverse effects to the local aquatic life. Since this study doesn't put an end to the discussion of this topic, a proposition for future works is made at the final part of this dissertation, aiming for further progress in this subject.