universidade federal de pelotas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Departamento de Ciência dos Alimentos
Bacharelado em Química de Alimentos
Disciplina de Seminários em Alimentos
Bacteriocinas
Michele Brauner de Mello
Pelotas, 2009.
1
Michele Brauner de Mello
Bacteriocinas
Trabalho acadêmico apresentado ao
Curso de Bacharelado em Química de
Alimentos da Universidade Federal de
Pelotas, como requisito da disciplina de
Seminários em Alimentos.
Orientador: Profº. Fabrízio Barbosa
Pelotas, 2009.
2
Agradecimentos
Agradeço
aos
professores
da
disciplina
de
seminários
pela
nova
oportunidade.
À Prof.a Dr.a Amanda Motta pelos materiais fornecidos, carinho e
compreensão.
Ao meu marido Alfredo Hartleben pelo carinho e incentivo.
À minha família.
E a todos meus colegas do Curso de Bacharelado em Química de Alimentos.
3
Lutar sempre, vencer às vezes, desistir jamais...
(Autor desconhecido)
4
Resumo
MELLO, Michele Brauner. Bacteriocinas. 2009. 30f. Trabalho acadêmico –
Bacharelado em Química de Alimentos. Disciplina de Seminários em Alimentos.
Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
O interesse por novos métodos de biopreservação tem aumentado nos últimos anos,
suportado por pesquisas indicando o potencial do antagonismo de alguns
microrganismos, assim como de seus metabólitos antimicrobianos. Existem várias
substâncias, com atividade antimicrobiana, produzidas por microrganismos; dentre
elas podemos destacar toxinas, enzimas, ácidos orgânicos, antibióticos, peróxido de
hidrogênio e bacteriocinas. Em relação à preocupação com a preservação dos
alimentos, tem-se focado nas bactérias lácticas, as quais em seu processo de
fermentação normal produzem metabólitos como ácidos orgânicos, peróxido de
hidrogênio e bacteriocinas, protegendo o sistema alimentar de microrganismo
patogênicos e deteriorantes; uma vez que o princípio da biopreservação envolve o
uso de microrganismos antagonistas ou seus metabólitos para inibir ou destruir
microrganismos indesejáveis. As bacteriocinas já possuem uma potencial aplicação
prática e um grande número destas já tem sido identificadas e caracterizadas, nos
últimos anos. Logo o objetivo do presente trabalho é abordar e discutir aspectos
relacionados às bacteriocinas considerando sua classificação e propriedades, modo
de ação, aplicação e fatores relacionados à sua eficácia considerando a aplicação
das bacteriocinas diretamente em alimentos.
Novas tecnologias na área de preservação de alimentos devem ser consideradas
com o objetivo de minimizar a aplicação de conservantes nos alimentos
assegurando uma melhor qualidade nutricional dos produtos consumidos.
Palavras-chave: Bacteriocina. Peptídeos antimicrobianos. Microrganismos. Nisina.
5
Lista de Figuras
Figura 1: Curva de crescimento microbiano................................................................12
Figura 2: Aspecto das paredes celulares de organismos Gram-positivos e Gramnegativos.....................................................................................................................14
Figura 3: Micrografia eletrônica de transmissão da estrutura celular da bactéria
Listeria monocytogenes que sofreu ação de uma bacteriocina. A) Antes da ação da
bacteriocina. B) Após ação da bacteriocina................................................................15
Figura 4: Requeijão Cremoso, que contém o uso da nisina como conservante na sua
formulação..................................................................................................................16
Figura 5: Bacteriocina nisina liofilizada......................................................................22
6
Lista de Tabelas
Tabela 1: Classificação das bacteriocinas...................................................................11
Tabela 2: Países que permitem o uso nisina.............................................................17
Tabela 3: Bactérias Gram-negativas produtoras de bacteriocinas.............................19
Tabela 4: Bactérias Gram-positivas produtoras de bacteriocinas..............................20
Tabela 5: Principais microrganismos Gram-positivos sensíveis a nisina...................23
Tabela 6: Principais diferenças entre bacteriocinas e antibióticos.............................26
7
Sumário
1Introdução....................................................................................................................8
2 Histórico.....................................................................................................................9
3 Classificação das bacteriocinas................................................................................10
4 Produção das bacteriocinas......................................................................................12
5 Modo de ação...........................................................................................................13
6 Aplicação..................................................................................................................16
6.1 Aplicação em pesquisas........................................................................................18
7 Bacteriocina Nisina...................................................................................................21
8 Fatores que podem afetar a eficiência das bacteriocinas........................................24
9 Diferenças entre bacteriocinas e antibióticos...........................................................26
10 Conclusão...............................................................................................................27
11 Referências.............................................................................................................28
8
1 Introdução
As bacteriocinas são substâncias com atividade antimicrobiana, secretadas
por uma diversidade de microrganismos. As bactérias encontram-se como objeto de
estudo quanto à produção destes compostos, cuja aplicação em alimentos vem
sendo discutida, tendo em vista as mudanças do perfil do consumidor, o qual busca
hoje alimentos minimamente processados com menor adição de conservantes e
melhor valor nutricional.
As bacteriocinas são peptídeos ou proteínas biologicamente ativas, que
variam de acordo com seu peso molecular, possuem ação bactericida ou
bacteriostática. A grande maioria desses peptídeos é termoestável, permitindo-lhes
manter a sua atividade antimicrobiana a temperaturas similares as normalmente
utilizadas nas indústrias de alimentos (JOERGER et al., 1990).
Porém sua eficácia também está relacionada com o nível de contaminação
do alimento pelo microrganismo alvo. Se esta contaminação for muito elevada, a
atividade da bacteriocina será diminuída, não impedindo o desenvolvimento do
microrganismo deteriorante ou patogênico (RILLA et al., 2004).
Estes peptídeos possuem atividade diante de bactérias Gram-negativas e
Gram-positivas, dentre elas destacam-se, importantes patógenos de doenças
alimentares, tais como; Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Bacillus
cereus e Staphylococcus aureus.
9
2 Histórico
Relata-se que o pioneiro nas pesquisas das bacteriocinas foi André Gratia o
qual em meados de 1925 publicou um estudo relatando a capacidade de inibição do
crescimento microbiano promovida por uma linhagem de Escherichia coli sobre
outras linhagens de mesma espécie (JACK et al., 1995). Essas substâncias
responsáveis por esta atividade antimicrobiana foram denominadas ‘colicinas’
(JACOB et al., 1995). Com a descoberta de que a produção desses compostos não
se restringia ao grupo de coliformes, foi proposto o termo ‘bacteriocinas’ para
designar as proteínas antimicrobianas produzidas por microrganismos Gramnegativos e Gram-positivos (NASCIMENTO et al., 2008). Desde então, relatam-se
estudos referentes a microrganismos produtores de bacteriocinas.
No final do Século XX, Pasteur e Joubert relataram a ocorrência da
atividade antimicrobiana de bactérias isoladas do gênero Escherichia coli, que foi
capaz de interferir no crescimento de outro microrganismo de espécie diferente.
Neste caso verificaram a inibição do crescimento de Bacillus anthrax (JACOB et al.,
1995).
A produção destas substâncias antimicrobianas foi, também, identificada em
bactérias lácticas e segundo Rogers em 1928, constatou-se a capacidade de certas
linhagens de Lactococcus de promover a inibição de outras bactérias estreitamente
relacionadas. Somente em 1947, Marttick e Hirsch concentraram uma substância
inibidora produzida por uma linhagem de Lactoccocus. lactis subsp. lactis, que
apresentava uma grande atividade antimicrobiana, denominando-a de nisina
(COTTER et al., 2005).
Esta bacteriocina foi purificada e comercializada primeiramente na Inglaterra
em 1953, sendo considerada segura pra o uso em alimentos pelo Joint FAO / WHO
Expert Committee on Food Additives (JECFA) (que é uma comissão científica
internacional) e administrado conjuntamente pela Organização para a Agricultura
Alimentação das Nações Unidas, (FAO) e da Organização Mundial de Saúde (OMS)
em 1969. Na Europa, em 1983, foi adicionada à lista de aditivos alimentares. Nos
EUA em 1988 o Food and Drug Administration (FDA) autorizou o uso em queijos
processados (COTTER et al., 2005). No Brasil, em 1996, foi autorizado seu emprego
em queijos na concentração de até 12,5 mg.kg-1 (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 1996).
10
3 Classificação das bacteriocinas
As bacteriocinas estão distribuídas em quatro classes, Classe I ou
lantibióticos, representados por pequenos peptídeos (19 a 38 resíduos de
aminoácidos), termoestáveis, de baixo peso molecular (<5K Da), representado pela
bacteriocina nisina; Classe II, pequenos peptídeos termoestáveis (<10K Da)
divididos em três subclasses (IIa, IIb, IIc), geralmente apresentam estrutura
helicoidal, permitindo sua inserção na membrana plasmática da célula alvo,
promovendo despolarização da membrana e a morte celular; classe IIa possui alta
especificidade contra Listeria monocytogenes, promovendo a formação de poros na
membrana da célula alvo e consequentemente, morte celular; classe IIb, requerem
a atividade combinada de 2 peptídeos para exercer a sua atividade, possui baixa
atividade se forem empregados individualmente; IIc apresentam união covalente
entre as terminações N e C., resultando em uma estrutura cíclica, Classe III, é
formada por peptídeos termolábeis de alto peso molecular (>30k Da), são complexos
quanto à atividade e a estrutura, promovem lise da parede celular da célula alvo;
Classe IV, grandes complexos de peptídeos com carboidratos e lipídeos em sua
estrutura (CLEVELAND et al., 2001).
Segundo Cotter foi proposta uma nova classificação, na qual consiste uma
subdivisão das bacteriocinas em duas categorias distintas: sendo (classe I) os
lantibióticos e (classe II) os não lantibióticos fazendo parte de uma categoria, e a
classe III os peptídeos de alto peso molecular termoestáveis; separadamente
designados de ‘bacteriolisinas’ parte de outra categoria.
Alguns pesquisadores acreditam que as bacteriocinas estejam divididas em
três classes, e não quatro como demonstram alguns estudos, pois acredita-se que a
‘classe IV’ seja resultado de uma purificação parcial e não uma nova classe de
bacteriocinas. A tab. 1 demonstra a classificação das bacteriocinas (DRIDER et al.,
2006).
11
Tabela 1 – Classificação das bacteriocinas
Classificação
Descrição
Subcategorias
Exemplos
Classe I ou
Lantibióticos
Peptídeos que
contêm lantionina
ou beta-lantionina
Tipo A (moléculas
lineares)
Nisina, subtilina,
epidermina
Tipo B (molécula
globular)
Subclasse IIa
(bacteriocinas
tipo pediocinaantilisterial)
Mersacidina,
mutacina
Pediocina,
enterocina,
sakacina
Subclasse IIb
(composta por
dois peptídeos)
Subclasse IIc
(outras
bacteriocinas)
Plantaricina,
lantacina F
Classe II
Classe III
Classe
heterogênea de
pequenos
peptídeos
termoestáveis
Grandes
peptídeos (>30K
Da) termolábeis
Fonte: DRIDER et al., 2006
lactococcina
Helveticina J,
millericina B
12
4 Produção das bacteriocinas
A produção das bacteriocinas ocorre tanto na fase logarítmica quanto no
início da fase estacionária (PIARD et al., 1992). Na Fig 1, pode ser observada a fase
em que acontece a produção das bacteriocinas, onde está marcado com um círculo.
Esta produção pode ser favorecida por alguns fatores, tais como: temperatura, pH e
tempo de incubação (PARENTE et al., 1994). As condições ótimas de crescimento
devem ser determinadas de acordo com o microrganismo produtor da substância
antimicrobiana.
Figura 1 – Curva de crescimento microbiano.
Fonte: TORTORA et al., 2006.
Alguns pesquisadores relatam que certos componentes específicos dos meios
de cultura interferem sensivelmente na produção de algumas bacteriocinas. De
acordo com o microrganismo em estudo, alguns trabalhos indicam a necessidade de
alguns nutrientes para um incremento da produção de bacteriocinas, bem como a
influência dos mesmos no aumento e ou diminuição da produção destes compostos.
Substâncias que já foram observadas interferirão neste processo são: extrato de
levedura, aminoácidos, manganês, manitol e nitrogênio (TAGG et al., 1976).
13
5 Modo de ação
Para um melhor entendimento sobre o modo de ação das bacteriocinas é
pertinente que se discuta os componentes da parede celular bacteriana; estrutura que
envolve a célula. A parede celular atua como uma barreira física rígida, que mantém a
sua forma celular. É composta de peptídeoglicano, que é o responsável pela rigidez
da parede celular. Este peptídeoglicano é um enorme polímero complexo composto
por carboidratos e cadeias de tetrapeptídeos, que, em bactérias Gram-positivas pode
formar até 20 camadas, enquanto em células Gram-negativas está presente,
formando apenas uma ou duas camadas. Assim, quando observadas sob
microscopia eletrônica de transmissão, as bactérias Gram-positivas apresentam uma
parede celular espessa (de 20 a 80 nm), de aspecto homogêneo, enquanto as células
Gram-negativas exibem uma parede mais delgada (de 9 a 20 nm) e de aspecto
bastante complexo, aparentemente apresentando mais de uma camada. A
microscopia eletrônica de varredura revelou outras diferenças entre estes dois grupos
de organismos. As Gram-positivas exibiam a superfície mais lisa e homogênea,
enquanto as Gram-negativas apresentavam-se com maior complexidade superficial.
Na Fig. 2 pode-se observar o aspecto das paredes celulares de microrganismos
Gram-positivos e Gram-negativos.
14
Figura 2 – Aspecto das paredes celulares de organismos Gram-positivos e Gramnegativos.
Fonte: <http://www.unb.br/ib/cel/microbiologia/morfologia1/morfologia1.html> Acesso em : 20 de jun.
2009.
Nas bactérias Gram- negativas, a parede celular esta composta por uma
camada de peptidioglicano e três outros componentes que a envolvem
externamente; lipoproteína, membrana externa e lipopolissacarídeo. A membrana
externa das bactérias Gram-negativas é o componente que confere maior
resistência
contra
a
ação
das
bacteriocinas.
O peptidioglicano, responsável pela forma das células e proteção do citoplasma
frente às diferenças de pressão osmótica entre os meios externo e interno, confere
rigidez ao corpo bacteriano (TORTORA et al., 2006).
A atividade fisiológica de uma bactéria depende da integridade da estrutura
(BLACK, 2002). A maioria das bacteriocinas, inibem somente o crescimento de outras
linhagens de uma mesma espécie, ou de espécies intimamente relacionadas (HURST
et al., 1973). Constata-se que bactérias Gram-positivas como Lactobacillus
acidophilus,
Bacillus
cereus,
Streptococcus
sp.,
Staphylococcus
sp.
e
15
Corynebacterium sp., produzem bacteriocinas que inibem o crescimento de bactérias
Gram-negativas (SANTOS et al., 1994)
Algumas bactérias consideradas sensíveis possuem em sua superfície sítios
receptores que são reconhecidos pela bacteriocina (JACK et al., 1995). A partir deste
reconhecimento a bacteriocina ganha o interior da célula bacteriana via processos
ainda não muito bem esclarecidos (JACK et al., 1995). Na Fig. 3 pode ser observada
a estrutura bacteriana do microrganismo Listeria monocytogenes antes e após a ação
de uma bacteriocina.
A
B
Figura 3 – Micrografia eletrônica de transmissão da estrutura celular da bactéria
Listeria monocytogenes que sofreu ação de uma bacteriocina. A) Antes
da ação da bacteriocina. B) Após ação da bacteriocina.
Fonte: MOTTA et al., 2005.
.
16
6. Aplicação
Em busca de aumentar a vida útil e a segurança dos alimentos, de forma a
proteger a saúde do consumidor, as indústrias buscam sempre novas tecnologias
para aplicarem juntamente à produção de seus alimentos. Na Fig. 4 está um
exemplo da utilização da nisina na indústria, pois na formulação do produto
Requeijão Cremoso, a nisina é utiliza como conservante. Das bacteriocinas
estudadas a única aprovada para utilização na conservação dos alimentos é a
nisina. Esta bacteriocina é conhecida desde 1928 e é produzida por uma bactéria
láctica chamada Lactococcus lactis.
As bacteriocinas, de forma geral, quando estudadas e pesquisadas,
possuem três formas de aplicação. Em alimentos fermentados podem ser
produzidas in situ pela adição de culturas lácticas bacteriocinogênicas no lugar das
culturas tradicionais, pela adição dessas culturas como adjuntas de outras já
previstas no produto em questão ou pela adição das bacteriocinas purificadas e
liofilizadas diretamente nos alimentos (NASCIMENTO et al., 2008). Na tab. 2
demonstram-se os países que permitem o uso da nisina. Nesta tabela os limites
permitidos pelos países estão expressos em unidade internacional, sistema utilizado
para facilitar e uniformizar as medições.
Figura 4 – Requeijão Cremoso, que contém o uso da nisina como conservante na
sua formulação.
Fonte:
<http://www.twenga.com.br/dir-Gastronomia,Queijos-do-mundo,Queijo-de-barrar-06133>
Acesso: em 27 de jun. 2009.
17
Tabela 2 – Países que permitem o uso de nisina
Países
Alimento em que
Nível
é permitido o uso Máximo(UI/g)
da nisina
Argentina
Queijo
processado
500
Austrália
Queijo, queijo
processado e
tomates
enlatados
Sem limite
Bélgica
Queijo
100
Brasil
Queijo, vegetais
enlatados e
salsichas
500
EUA
Queijo
processado e
pasteurizado
10000
França
Queijo
processado
Sem limite
Holanda
Queijo
Industrializado,
queijo
processado e
queijo ralado
800
Inglaterra
Queijo, alimentos
enlatados e
creme
Sem limite
Itália
Queijo
500
México
Sem descrição
500
Peru
Sem descrição
Sem limite
Rússia
Queijo
processado
dietético e
800
enlatados
Fonte: CLEVELAND et al., 2001.
18
6.1 Aplicação em pesquisas científicas
Devido a várias pesquisas, foi possível a aprovação e aplicação da
bacteriocina nisina na produção de alimentos, mas os estudos não se limitam
apenas a bacteriocina nisina. Pesquisas com outras bactérias têm sido realizadas e
estima-se que 99% das bactérias produzem no mínimo um tipo de bacteriocina. Na
tab. 3 estão as bacteriocinas produzidas por bactérias Gram negativas. Na tab. 4
estão as bacteriocinas produzidas por bactérias Gram positivas. Foi encontrada uma
bacteriocina produzida por um microrganismo do intestino do peixe Jaraqui, da bacia
da Amazônia, este microrganismo teve ação inibitória sobre Staphylococcus aureus,
Salmonella Gallinarium, Listeria monocytogenes (SIRTORI., 2006).Outras trabalhos
relatam estudos referentes a bacteriocina pediocina, produzida pelo Pediococcus
acidilactici, que tem ação contra Listeria monocytogenes (NETO., 2007).
19
Tabela 3 – Bactérias Gram-negativas produtoras de bacteriocinas
Bactéria Produtora
Bacteriocina
Escherichia colli
Colicinas
Aeromonas hydrophila
Bacteriocin-like substance
Klebsiella oxytoca
Klebicina
Enterocoliticina
Yersinia enterocolitica
Vibrio comma
Vibriocina
Pseudomonas sp.
Piocinas
Fonte: CLEVELAND et al., 2001.
20
Tabela 4 – Bactérias Gram-postivas produtoras de bacteriocinas
Bactéria Produtora
Bacteriocina
Staphylococcus aureus
Aureocina
Staphylococcus epidermidis
Pep5
Listeria innocua 743
Listeriocina 743A
Bacillus subtilis
Subtilosina A
Bacillus cereus
Cereina
Fonte: CLEVELAND et al., 2001.
21
7 Bacteriocina Nisina
A nisina produzida por Lactococcus lactis é a bacteriocina mais pesquisada e
a única aprovada para aplicação em alimentos com objetivo de conservação dos
produtos. Sua aplicação é prevista em vários países. É a única bacteriocina
considerada pelo comitê do Codex Alimentarius da FAO (Food and Agriculture
Organization) como GRAS (Generally Regarded As Safe), e de uso liberado como
aditivo alimentar para controle antimicrobiano na inibição do desenvolvimento pósgerminativo de esporos e formação de toxina por Clostridium botulinum em queijos
fundidos pasteurizados (ROSA et al.,2002). Possui ação antimicrobiana diante de
alguns microrganismos. A tab 5 mostra microrganismos Gram-positivos sensíveis a
nisina.
Estudos realizados com a nisina demonstram que esses antimicrobianos são
substâncias atóxicas (ROSA et al.,2002).Desde então esta propriedade só confirma
a aplicabilidade desta bacteriocina na busca de alimentos seguros, visando um
produto que não ofereça risco à saúde humana. Vários países já adotaram a
bacteriocina
nisina
como
uma
ferramenta
para
tentativa
de
inibição
de
microrganismos patógenos. No Brasil, a nisina foi aprovada pela Divisão Nacional de
Alimentos (DINAL) do Ministério da Saúde (Portaria n°6, 1990), para ser utilizada em
preparados à base de queijos fundidos e em queijos fundidos em uma dose máxima
de 12,5 mg/Kg. A mesma dose de nisina foi liberada pelo DETEN (Departamento de
Técnicas Normativas) do Ministério da Saúde para requeijão (Portaria no 34/1992) e
queijo pasteurizado (Portaria no 29/1996) (ABIA, 1996). Em 1998, a Divisão de
Operações Industriais do Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal,
pertencente ao Ministério da Agricultura e do Abastecimento, aprovou o uso de
nisina em solução de 200 ppm (0,02%) para o emprego em superfícies externas de
embutidos, mais especificamente de salsichas de todo tipo. A Fig. 5 mostra a
bacteriocina como é comercializada na sua forma liofilizada.
22
Figura 5: Bacteriocina nisina liofilizada.
Fonte: <http://www.b2btrade.biz/leads_53224/>. Acesso em 27 de jun. 2009.
23
Tabela 5 – Principais microrganismos Gram-positivos sensíveis a nisina
Gêneros Bacterianos Sensíveis a Nisina
Bacillus sp.
Clostridium sp.
Desulfotomaculum sp.
Enterococcus sp.
Lactobacillus sp.
Leuconostoc sp.
Listeria sp.
Micrococcus sp.
Pediococccus sp.
Staphylococcus sp.
Sporalactobacillus sp.
Fonte: CLEVELAND et al., 2001.
24
8 Fatores que podem afetar a eficiência das bacteriocinas
A eficiência das bacteriocinas não é constante o que está relacionada a
fatores diretos e indiretos da bacteriocina em questão. A eficácia depende da
composição química e das condições físicas do alimento, como a ação da
temperatura, pH, enzimas. De acordo com a bacteriocina estudada devem-se
empregar condições favoráveis ao seu mecanismo de atuação. De acordo com
Jozala, pesquisou-se métodos de otimizar a produção da nisina por Lactococcus
lactis subsp. lactis ATCC 11454 utilizando meio sintético e leite desnatado, com ou
sem suplementação de componentes extras, como meio de cultivo. O cultivo do L.
lactis foi realizado (36h/100rpm/30 oC) em caldos MRS ( Extrato de levedura; sulfato
de magnésio; proteose peptona; dextrose; extrato de carne; citrato de amônio;
fosfato dipotássio; tween 80; sulfato de manganês; acessatato de sódio) e M17
(Triptona; extrato de levedura; sulfato de magnésio; proteína de soja; digerido de
carne; áciodo ascórbico; glicerolfosfato; dissódico) e também suplementado com
sacarose, fosfato de potássio, asparagina
e sacarose ; e diluído 1:1 com leite
desnatado. O leite desnatado foi também utilizado como meio de cultivo mantendo
sua composição básica (9–10 % sólidos totais, pH = 6,5). Alíquotas do cultivo foram
incubadas à (36h/100rpm/30°C).
A atividade da nisina detectada foi altamente
influenciada pela incorporação de leite desnatado em ambos o caldo, MRS e M17,
com a máxima quantidade expressa em 36 horas de incubação. Os resultados
mostram que o leite desnatado com meio de cultivo desenvolve ambiente propício e
ideal para a produção de nisina, pois reduz os custos e aumenta a produção, por se
tratar de um produto de fácil acesso (JOZALA, 2005). Outro fator que pode interferir
no mecanismo de produção das bacteriocinas é o NaCl. Em pesquisas realizadas
observou-se que esta substância aumentou a eficiência da inibição da nisina contra
L. monocytogenes e C. botulinum, em meios de cultivos, indicando em efeito
combinado na redução da resistência dos esporos, aumentando a inibição do
crescimento pós-germinativo (MORENO et al., 2008). Um dos fatores também pode
interferir na eficácia das bacteriocinas é o nível de contaminação do alimento pelo
microrganismo patógeno. Se a contaminação for muito elevada, a atividade da
bacteriocina será diminuída, assim não conseguindo inibir toda a contaminação
25
presente no alimento (RILLA et al., 2004). Deve-se destacar que a aplicação desses
antimicrobianos não dispensa os cuidados e higienização com o alimento.
.
26
9 Diferença entre bacteriocina e antibiótico
Conforme estudos, as bacteriocinas diferem de antibióticos devido a
alguns fatores. As bacteriocinas são proteínas sintetizadas via ribossomal, depende
dos códons RNAm que se associam aos ribossomos, que consistem de RNAr e
proteínas. O pareamento de bases dos códons no ribossomo resulta na captação de
aminoácidos específicos aderidos a moléculas de RNAt e sua formação pelas suas
ligações peptídicas (TORTORA et al., 2005).
Os antibióticos diferem em seu metabolismo, através da sua síntese não
ribossomal. Os peptídeos são sintetizados por enzimas capazes de produzir
peptídeos biologicamente ativos a partir de substratos, em muitos casos não
protéicos, chamados de peptídeos sintetase. Existe um fator que é muito relevante,
que é, se as bacteriocinas fossem classificadas como antibióticos a sua aplicação em
alimento não seria permitida, sabendo-se que a aplicação de antibióticos em
alimentos para consumo humano não é prevista. Na tab. 6 apresentam-se as
principais diferenças entre bacteriocinas e antibióticos.
Tabela 6 – Principais diferenças entre bacteriocinas e antibióticos.
Características
Antibióticos
Bacteriocinas
Modo de produção
Sintetizados por enzimas
Síntese ribossomal
Fase de produção
Metabolismo secundário
Metabolismo primário
Mecanismo de ação
Diversos
Membrana citoplasmática
Aplicação clinica
Sim
Não
Resistência microbiana
Encontradas cepas
Encontradas cepas
resistentes
resistentes
Não são digeridas
São digeridas
Ação de enzimas
proteolíticas do sistema
digestivo humano
Fonte: CLEVELAND et al., 2001.
27
10 Conclusão
O desejo do consumidor, por alimentos que possam aumentar a segurança e
estender a vida útil dos alimentos, faz com que os pesquisadores busquem por novos
métodos para a inativação dos causadores desses problemas.
O estudo das bacteriocinas tem contribuído ao longo dos anos de sua
descoberta, para a tentativa de minimizar a ação de microrganismos patógenos, que
são grandes causadores de doenças veiculadas pela ingestão de alimentos
contaminados por esses microrganismos. Mas deve-se lembrar que a utilização
dessas bacteriocinas não substitui cuidados com a manipulação dos alimentos em
cada etapa do seu processamento. Conclui- se então que as bacteriocinas são ótimas
alternativas para a conservação de alimentos.
28
11 Referências
CLEVELAND, J. et al. Bacteriocins: safe antimicrobials for food preservation.
International Journal of Food Microbiology, Amsterdam, v. 71, n. 1, p. 1-20,
December 2001.
DRIDER, D.; FIMLAND, G.; HECHARD, Y.; McMULLEN, L. M.;
PREVOST, H. The continuing story of class IIa bacteriocins Microbiology and
Molecular Biology Reviews, Washington, v. 70, n. 2, p. 564-582, 2006.
JACK, R.W., TAGG, J.R., RAY, B. Bacteriocins of gram positive bacteria.
Microbiol. Rev., Washington, v.59,n.2, p.171-200, 1995.
JOZALA, A. FAUSTINO.
Produção de nisina por Lactococcus lactis subsp.
Lactis ATCC 11454 utilizando meio sintético e leite desnatado, com ou sem
suplementação
de
componentes
extras,
como
meio
de
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9133/tde-21092006-142328/.
cultivo.
in:
Acessado
em 14 de jun. 2009.
JOERGER, M. C.,KLAENHAMMER, T. R. Cloning, expression and nucleotide
sequence of the Lactobacillus helveticus 481 gene encoding the bacterioncin
helveticin J.J. Bacteriol., v 172, p. 6339-47, 1990.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria nº 29, de 22 de janeiro de 1996.Resolve
aprovar a extensão de uso da nisina com a função de conservador para queijos
pasteurizados no limite máximo de 12.5mg/kg. Diário Oficial, Brasília, 23 jan. 1996,
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Produto
com
nisina,
disponível
em
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462481865016134.png&imgrefurl=http://www.twenga.com.br/dirGastronomia,Queijos-do-mundo,Queijo-de-barrar06133&usg=__u9zZH45TtOU6zuqrFaRfmveH2AE=&h=100&w=100&sz=4&hl=ptBR&start=1&tbnid=jlXM6rgEb4SUPM:&tbnh=82&tbnw=82&prev=/images%3Fq%3Dr
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disponível
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36a60f3ae0.jpg&imgrefurl=http://www.b2btrade.biz/leads_53224/&usg=__eXH3TxBande3NdskYAz2zEtFjQ=&h=533&w=400&sz=28&hl=ptBR&start=4&tbnid=7iD8VhopFkYfGM:&tbnh=132&tbnw=99&prev=/images%3Fq%3D
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