UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL DISCIPLINA DE TÓPICOS AVANÇADOS EM MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL APOSTILA DA DISCIPLINA DE TÓPICOS AVANÇADOS EM MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL Professor Jean Berg Alves da Silva MOSSORÓ-RN MAIO/2014 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL DISCIPLINA DE TÓPICOS AVANÇADOS EM MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS EM ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL DISCENTES: Andressa Medeiros de Mendonça Silva Francisco Vitor Aires Nunes Jovilma Maria Soares de Medeiros INTRODUÇÃO AOS MICRORGANISMOS A contaminação dos alimentos pode ser de natureza biológica, química ou física. Os contaminantes biológicos incluem as bactérias, vírus, fungos e parasitas; as contaminações de natureza química podem ser causadas por diversas substâncias potencialmente tóxicas, entre elas, metais pesados, agrotóxicos, antibióticos, toxinas de animais e plantas; e as contaminações físicas podem ser causadas por diferentes materiais estranhos ao alimento, como por exemplo, a presença de vidro ou fragmentos metálicos (DUARTE, 2011). Os principais grupos de microrganismos, em especial aqueles que têm maior importância no que diz respeito à Higiene e Segurança Alimentar são: bactérias, fungos, vírus e protozoários. Segundo (ALVES, 2012): As bactérias patogênicas causam a maioria dos surtos e casos de doenças transmitidas por alimentos, não só em número como em frequência. Devido à sua estrutura muito simples e por serem microrganismos unicelulares, as bactérias replicam-se muito rapidamente caso encontrem nutrientes, temperatura, pH, umidade e concentração de oxigênio adequados. Os fungos também podem ser responsáveis por este tipo de doenças. Embora existam fungos que são benéficos e que, inclusivamente, são utilizados na produção de determinados alimentos, como o queijo, os iogurtes e a cerveja, existem outros que produzem substâncias tóxicas (micotoxinas) que são prejudiciais para o homem, podendo causar problemas graves de saúde. Os vírus são também potenciais causadores de doenças de origem alimentar. São incapazes de se reproduzirem fora de uma célula viva e não se reproduzem nem sobrevivem por longos períodos em alimentos, sendo simplesmente transportados por eles. Como exemplo pode referir-se os vírus da hepatite A e o rotavírus. Os parasitas/protozoários podem, também, ser responsáveis pela ocorrência de doenças de origem alimentar. Em geral, são específicos para cada hospedeiro animal e podem incluir o homem no seu ciclo de vida. As parasitoses estão associadas, principalmente, a alimentos mal processados ou a alimentos prontos para consumo contaminados. Entre os parasitas que podem encontrar no homem um hospedeiro, salienta-se a Ascaris lumbricoides, Cryptosporidium parvum, Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Toxoplasma gondii, Fasciola hepática. Os microrganismos provocam alterações nos alimentos, tais como fermentação, putrefação, modificação na aparência ou pode simplesmente utilizá-los como veículo de disseminação de doenças. As alterações por microrganismos ocorrem geralmente em frutas, hortaliças, carnes leites e ovos. Essas alterações podem causar doenças nos homens que ingeri-lo (WALDER, 2006). CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS Segundo Forsythe (2002) o termo microrganismo indicador foi sugerido por Ingram, em 1977, para um organismo marcador cuja presença indicasse a possível presença de um patógeno ecologicamente similar. Os microrganismos indicadores são mais comumente utilizados para avaliar a segurança e a higiene alimentar do que a qualidade. Um indicador de segurança alimentar deve apresentar algumas características importantes. Os microrganismos indicadores usualmente utilizados são: Coliformes; E. coli; Enterobactérias; Estreptococos fecais. DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTO (DTA’s) A Organização Mundial da Saúde (OMS) define as doenças transmitidas por alimentos como uma “doença de natureza infecciosa ou tóxica causada por ou através de consumo de alimentos ou água contaminados” por agentes biológicos, químicos e físicos. Os microrganismos podem causar alterações químicas prejudiciais nos alimentos, resultando na “deterioração microbiana” nos quais, utilizam o alimento como fonte de energia, podem ser patogênicos, podendo afetar tanto o homem como animais, o que representa risco à saúde (TEIXEIRA, 2014). A expressão "doenças de origem alimentar" é tradicionalmente utilizada para designar um quadro sintomatológico, caracterizado por um conjunto de perturbações gástricas, envolvendo geralmente vômitos, diarreia, febres e dores abdominais, que podem ocorrer individualmente ou em combinação (PINTO, 1996). Entre as causas mais frequentes de contaminação dos alimentos, destacam-se a manipulação e conservação inadequadas dos mesmos, além da contaminação cruzada entre produtos crus e processados (DUARTE, 2011). Entende-se por infecção alimentar a doença produzida por bactérias capazes de crescerem no interior do trato gastrointestinal e de onde são capazes de invadir os tecidos ou os fluídos orgânicos do hospedeiro, ou de produzir toxinas (enterotoxinas). As infecções manifestam-se pela invasão das mucosas ou pela produção de enterotoxinas (toxinas que atuam no intestino), de cuja interação criam-se condições patológicas que resultam em doença (PINTO, 1996). Este tipo de infecções pode ocorrer por dois mecanismos diferentes: infecção não mediada por toxinas e a infecção mediada por toxinas (toxinfecção). Na infecção não mediada por toxinas ocorre doença apenas pela ingestão dos microrganismos que, após colonização, podem penetrar e invadir os tecidos. É o exemplo da ingestão de alimentos contendo Salmonella Typhi, Shigella, Listeria monocytogenes. Na infecção mediada por toxinas ocorre produção de toxinas no intestino após a ingestão do alimento contaminado com a forma vegetativa da bactéria. Escherichia coli enterohemorrágica, Vibrio cholerae, Bacillus cereus (associado à síndrome emética) são apenas alguns exemplos de gêneros bacterianos com possibilidade de causar toxinfecção alimentar (ALVES, 2012). As intoxicações alimentares são causadas pela ingestão de alimentos contento toxinas microbianas pré-formadas. Estas toxinas são produzidas durante a intensa proliferação do(s) microrganismo(s) patogênico(s) no alimento. As toxinas de origem bacteriana geralmente não possuem odor ou sabor, não sendo detectável organolepticamente a sua presença no alimento (FORSYTHE, 2002). Alguns exemplos de microrganismos produtores de toxinas veiculadas por alimentos são Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus ou Bacillus cereus (ALVES, 2012). PRINCIPAIS PATÓGENOS DE ORIGEM ALIMENTAR Clostridium botulinum Botulismo é um tipo severo de intoxicação alimentar causada pela ingestão de alimentos contendo uma potente neurotoxina formada durante o crescimento do Clostridium botulinum, cujos esporos estão freqüentemente distribuídos na natureza (RAGAZANI, 2008). A toxina causa quatro tipos reconhecidos de enfermidades em humanos, incluindo botulismo alimentar, botulismo por feridas, colonização intestinal em adultos e botulismo infantil. O botulismo alimentar ocorre pela ingestão da toxina pré-formada (CARDOSO et al., 2004). É adquirida por consumo de alimentos contaminados, tais como embutidos e conservas caseiras que não sofreram tratamento térmico adequado, ou foram armazenados em condições que permitiram a germinação dos esporos do C. botulinum presentes no alimento e a multiplicação do microrganismo, tendo como consequência a produção da toxina botulínica (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006; JAY, 2005). Clostridium perfringens Uma das mais comuns, embora pouco reconhecida, formas de intoxicação alimentar nos EUA é causada por Clostridrium perfingrens, um bastonete grande, gram-positivo formador de endósporos e anaeróbico obrigatório. Essa bactéria também é responsável pela gangrena gasosa humana (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). A maioria dos surtos de gastroenterite por Clostridrium perfingrens estão associados com carnes ou ensopados de carne contaminados com conteúdo intestinal do animal durante o abate. A requisição nutricional de aminoácidos pelo patógeno é atendida por esses alimentos e, quando a carne é cozida, o nível de oxigênio é reduzido o suficiente para o crescimento da bactéria. Os endósporos sobrevivem à maioria dos aquecimentos de rotina, e o período de geração da bactéria vegetativa é de menos de 20 minutos sob condições ideais. Assim, grandes populações podem se acumular rapidamente quando os alimentos estão sendo guardados até a hora de servir, ou quando a refrigeração inadequada leva ao resfriamento lento (JAY, 2005). O micróbio cresce no trato gastrointestinal e produz uma exotoxina que causa os sintomas típicos de dor abdominal e diarreia. A maioria dos casos são leves e autolimitados e provavelmente não são clinicamente diagnosticados. Os sintomas geralmente surgem de 8 a 12 horas após a ingestão. O diagnóstico com frequência é baseado no isolamento e na identificação do patógeno em amostras de fezes (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Escherichia coli Um dos microrganismos mais prolíficos no trato intestinal humano é E. coli. Essas bactérias normalmente são inofensivas, mas certas linhagens podem ser patogênicas. Todas as linhagens patogênicas possuem fimbrias especializadas que permitem que elas se liguem a certas células do epitélio intestinal. Elas também produzem toxinas que causam distúrbios gastrointestinais, denominados coletivamente gastroenterites por E. coli (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Existem vários grupos patogênicos distintos de E. coli. A linhagem enterotoxigênica não é invasiva, mas forma uma enterotoxina que produz uma diarreia aquosa que lembra um tipo leve de cólera. Uma outra linhagem patogênica de E. coli é chamada de enteroinvasiva. Esses microrganismos invadem a parede intestinal, resultando em inflamação, febre e algumas vezes disenteria do tipo Shigella (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Essas duas linhagem de E. coli são causas frequentes da diarreia dos viajantes e, nos países em desenvolvimento e boa parte das diarreia dos lactentes. Provavelmente a maioria dos casos de diarreia dos viajantes seja causada por E. coli enterotoxigênica. Na maioria das vezes, o agente causador nunca é identificado. A diarreia dos viajantes é geralmente autolimitada, e frequentemente não se faz uma tentativa com quimioterapia. Uma vez que seja contraída, o melhor tratamento é a reidratação oral recomendada para todas as diarreias (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). Recentemente, as linhagens enterohemorrágicas de E. coli tornaram-se bem conhecidas nos Estados Unidos como causa de vários surtos de doença grave. Estima-se que esses surtos deixem mais de 60 mil pessoas doentes, com mais de 50 fatalidades a cada ano nos EUA. Ela tem dois grandes fatores de virulência: a capacidade de aderir à mucosa intestinal e a produção da toxina Shiga. As E. coli enterohemorrágicas são encontradas no trato gastrointestinal de muitos animais; pelo menos 50% do gado criado para venda está contaminado, por exemplo. Como resultado da infecção dos animais de fazenda, o Departamento de Agricultura Norte-Americano descobriu que cerca de 90% da carne moída está contaminada, embora geralmente em níveis baixos. Essas carnes, se não forem bem cozidas, são uma fonte potencial de infecção (TORTORA, FUNK, CASE, 2005; JAY, 2005). A carne de aves e de outros animais também podem estar contaminadas, mas brotos de alfafa crus têm sido responsáveis pela maioria dos casos relatados (JAY, 2005). Em humanos, as toxinas Shiga frequentemente causam somente uma diarreia autolimitada, mas em cerca de 6% das pessoas infectadas ela produz uma inflamação no cólon com sangramento profuso, chamada de colite hemorrágica. Diferente da Shigella estas E. coli não invadem a parede intestinal, mas liberam a toxina na cavidade intestinal (TORTORA, FUNK, CASE, , 2005). Salmonella spp As bactérias Salmonella são bastonetes Gram-negativos, anaeróbios facultativos e não formadores de esporos. Seu habitat normal é o trato intestinal dos seres humanos e de muitos animais. Todas as Salmonella são consideradas patogênicas em algum grau, causando salmonelose, ou gastroenterites (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). A salmonelose tem um período de incubação de cerca de 12 a 36 horas. A bactéria primeiro invade a mucosa intestinal e se multiplica ali. Ocasionalmente, passa através da mucosa intestinal para penetrar no sistema linfático e cardiovascular e dali pode se disseminar para afetar muitos órgãos. Normalmente há febre moderada, acompanhada de náuseas, dor abdominal, cólicas e febre (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). A taxa de mortalidade geralmente é muito baixa, provavelmente menos de 1%. Contudo, é maior em lactentes e indivíduos idosos; a morte geralmente é por choque séptico. Normalmente, a recuperação é completa em alguns dias, mas muitos pacientes continuam a disseminar o organismos nas suas fezes por até 6 meses (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Produtos a base de carne são particularmente suscetíveis à contaminação por Salmonella. As fontes de bactérias são os tratos intestinais de muitos animais, e a carne, especialmente de frango, pode ser contaminada facilmente em fábricas de processamento. Surtos de salmonelose foram rastreados até ovos contaminados. Aparentemente, as bactérias são transmitidas aos ovos antes de serem postos, embora galinhas possam ser assintomáticas. As autoridades de saúde advertem o publico para ingerir somente ovos bem cozidos. Ovos fritos somente de um lado ou fervidos somente por 4 minutos não estão cozidos o suficiente para matar a salmonela de forma confiável (JAY, 2005). O sorotipo de Salmonella mais virulento, S. typhi, causa a infecção bacteriana chamada de febre tifoide. Esse patógeno não é encontrado em animais; é disseminado somente nas fezes de outros seres humanos. Antes do saneamento básico adequado, do tratamento da água e da higiene dos alimentos, a febre tifoide era uma doença extremamente comum. Sua incidência tem declinado, enquanto que a da salmonelose tem aumentado (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Staphylococcus aureus Uma das principais causas de gastroenterites é a intoxicação alimentar estafilocácica, uma intoxicação causada pela ingestão de uma enterotoxina produzida por S. Aureus. OS estafilococos são comparativamente resistentes aos estresses ambientais. Eles também possuem uma resistência bastante alta ao calor; as células podem tolerar 60º C por meia hora. Sua resistência ao ressecamento e radiação auxilia-os a sobreviver nas superfícies cutâneas. A resistência a pressões osmóticas elevadas auxilia-os a crescer em alimentos, como presunto salgado, em que a alta pressão osmótica dos sais inibe o crescimento de competidores (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). S. Aureus habita frequentemente as passagens nasais, a partir das quais contamina as mãos. Dessas fontes, pode facilmente penetrar no alimento. Se os micróbios são deixados incubando no alimento, eles reproduzem-se e liberam enterotoxina no alimento. São esses eventos que levam a surtos de intoxicação alimentar (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). Geralmente, uma população de cerca de 1 milhão de bactérias por grama de alimento produzirá enterotoxina suficiente para causar a doença. O crescimento do microrganismo é facilitado se os microrganismos competidores no alimento são eliminados (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). Pudins, tortas de creme e presuntos são exemplos de alimentos de alto risco. Os micróbios competidores são minimizados em pudins pela alta pressão osmótica do açúcar e pelo cozimento. No presunto, eles são inibidos por agentes de cura como os sais e os conservantes. Os produtos derivados de aves também podem abrigar estafilococos se forem manuseados e deixados por algum tempo em temperatura ambiente. Qualquer alimento preparado com antecedência e não mantido em refrigeração é uma fonte potencial de intoxicação alimentar estafilocócica. Uma vez que a contaminação do alimento por mãos humanas não pode ser evitada completamente, o método mais confiável de prevenir a intoxicação é a refrigeração adequada durante o armazenamento, para impedir a formação da toxina (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). A toxina em si é termoestável e pode sobreviver por até 30 minutos de fervura. Assim, uma vez que a toxina é formada, não será destruída quando o alimento for reaquecido, embora as bactérias sejam mortas (JAY, 2005). A toxina ativa rapidamente o centro reflexo do vômito no cérebro, cólicas abdominais e diarreias geralmente vêm a seguir. Essa reação é essencialmente de caráter imunológico; a enterotoxina estafilocócica é um modelo de superantígeno. A recuperação ocorre normalmente dentro de 24 horas (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Víbrio spp As bactérias causadoras da cólera são fortemente associadas com as águas salobras características de estuários, embora elas também sejam rapidamente espalhadas em água potável contaminada. Os organismos podem sobreviver indefinidamente, mesmo sem novas contaminações fecais. Sob condições favoráveis, as células bacterianas encolhem drasticamente para um estado esférico latente, não cultivável. Esse evento tem sido descrito como um estado tipo esporo sem formação de um efetivo revestimento de esporos. Uma mudança no ambiente faz com que revertam rapidamente para a forma cultivável. Ambas as formas são infecciosas. O agente causal é o Vibrio cholerrae, um bastonete Gram-negativo levemente curvo, com um único flagelo polar (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). As bactérias da cólera crescem no intestino delgado e produzem uma exotoxina, a toxina colérica, que faz as células do hospedeiro secretarem cloretos, bicarbonatos e água. A perda súbita de eletrólitos e liquido causa choque, colapso e, frequentemente morte. Devido a perda de liquido, o sangue torna-se tão viscoso que os órgãos vitais são incapazes de funcionar adequadamente. Os micróbios não são invasivos, e a febre geralmente não está presente (MURRAY, ROSENTHAL, PFALLER, 2006). Outros Vibrio causam uma gastroenterite que é geralmente mais branda que a cólera. O Vibrio parahaemolyticus é encontrado em estuário de água salgada em muitas partes do mundo. Ostras cruas e crustáceos, como camarão e siri, foram associados a gastroenterites por essa bactéria. Outro vibrião importante é o Vibrio vulnificus, que também é encontrado em estuários. Ele leva a uma invasão da corrente sanguínea potencialmente fatal (TORTORA, FUNK, CASE, 2005). Campylobacter spp O gênero Campylobacter apresenta aproximadamente 14 espécies, sendo a mais importante delas o C. jejuni. Os Campylobacter spp são bacilos Gram-negativos não esporogênicos e microaerófilos, muito sensíveis à desidratação e temperaturas de cocção. O C. jejuni é principalmente associado a animais de sangue quente e algumas linhagens produzem uma enterotoxina termoestável. Dentre os alimentos responsáveis pelos surtos o leite cru ou insuficientemente pasteurizado é apontado como principal, assim como seus derivados. Além disso, as carnes de aves ocupam lugar de destaque nas infecções, como também as gemas de ovos e água não clorada (JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). Isso é observado em um estudo realizado por Carvalho e Cortez (2003) que ao avaliar a qualidade microbiológica de produtos avícolas industrializados e seus derivados observaram que 32,6% das amostras apresentavam-se contaminadas por C. jejuni. Este microrganismo pode ser transmitido por contato com animais infectados ou por ingestão de água ou alimentos contaminados e ao se estabelecer no trato intestinal humano pode provocar diarreia profusa e outros sintomas associados como febre, cefaleia, mal-estar, dores musculares, sendo esses sintomas cessados entre 2 a 7 dias Os grupos mais susceptíveis à infecção são crianças menores de 4 anos, os jovens entre 15 e 24 anos, os idosos, os imunocomprometidos e os manipuladores de alimentos e as formas de prevenção dizem respeito a utilização de água tratada, higiene de manipuladores e manipulação e conservação dos alimentos em temperaturas adequadas (FORSYTHE, 2002; GERMANO e GERMANO, 2011). Listeria monocytogenes Entre as espécies pertencentes ao gênero Listeria a mais importante, em termos de saúde pública, é a L. monocytogenes, por ser a mais patogênica para o homem. As listerias são bastonetes Gram-positivos, não esporulados e apresentam como maior característica a capacidade de se multiplicar à temperatura de refrigeração, em meios simples sem grandes exigências nutricionais. A L. monocytogenes pode ser isolada de produtos lácteos, leite cru ou pasteurizado, sorvetes e queijos, produtos crus de origem vegetal, de origem marinha, refeições preparadas, peixes crus ou defumados e em produtos cárneos crus ou termoprocessados de diversas origens (JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). Neste último grupo de alimentos Silva et al. (2004) encontraram L. monocytogenes em 16,66% de amostras de linguiças prontas para o consumo coletadas de três frigoríficos de Pelotas, RS. Ao ingerir o alimento contaminado pode-se iniciar um processo infeccioso que apresenta sintomas semelhantes aos da gripe e posteriormente os sintomas gastrointestinais. Atenção especial é dada as gestantes e pessoas imuossuprimidas, sendo recomendadas como medidas de prevenção o controle integrado de pragas e as condições higiênicas adequadas na produção de alimentos (FORSYTHE, 2002; JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). Shigella O gênero Shigella é composto por quatro espécies distintas, sendo a S. dysenteriae o principal patógeno que causa a disenteria bacilar clássica. Esse microrganismo é um bacilo Gram-negativo e mesófilo típico e algumas de suas cepas ao se multiplicarem produzem a shigatoxina. A falta de higiene pessoal é um fator comum nos casos de infecção alimentar, sendo os alimentos veículo mais envolvidos os crustáceos, vegetais crus, saladas, galinha, leite e derivados, além da água, que é apontada como a principal causa de infecção (JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). Ao analisar um desses alimentos veículo Okura et al. (2005) encontraram 10,8% de isolados de Shigella sp em amostras de leite cru de microrregiões do Triângulo Mineiro, MG. Ao ingerir alimentos contaminados com S. dysenteriae pode-se iniciar um processo inflamatório que ocasiona fezes com sangue e muco, acompanhada de dores abdominais, febre e vômitos, que podem persistir por até 7 dias. As pessoas mais expostas a essa infecção são as crianças entre 1 e 4 anos de idade, idosos e pessoas debilitadas, recomendando-se como medidas preventivas a higiene pessoal e de instalações, o saneamento ambiental e o controle integrado de pragas (FORSYTHE, 2002; JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). Yersinia A Y. enterocolitica é um bacilo Gram-negativo que apresenta a capacidade de se desenvolver em temperatura de refrigeração. Essa bactéria é geralmente encontrada no ambiente, sendo distribuída no solo e em águas, as quais são fontes do organismo para animais de sangue quente. A Y. enterocolitica foi isolada de alimentos como frutos do mar, leite e carnes em geral, sendo a suína uma fonte importante de linhagens patogênicas em humanos. Após a ingestão de alimentos ou água contaminada a célula bacteriana se multiplica, produzindo a reação inflamatória e os sintomas de diarreia, dores abdominais e febre. Essa infecção é mais presente em crianças menores de 7 anos, idosos e pessoas debilitadas, além de também acometer pessoas que exercem atividades de contato direto com animais para o abate. Para o controle, é necessário então adotar medidas de higiene em abatedouros e em locais de processamento de alimentos, assim como evitar o consumo de carne suína crua (JAY, 2005; GERMANO e GERMANO, 2011). IMPACTO DAS DTA’s PARA SAÚDE PÚBLICA E ECONOMIA GERAL As doenças causadas por agentes microbianos transmitidos por alimentos constituem preocupação mundial de saúde pública. Nos últimos anos, a incidência de doenças transmitidas por alimentos tem aumentado em várias partes do mundo, (BRASIL, 2010) sendo são responsáveis por centenas de mortes, milhares de hospitalizações e possivelmente complicações irreversíveis (GERMANO e GERMANO, 2011). Muitos casos de enfermidades causadas por alimentos não são notificadas, pois seus sintomas são geralmente parecidos com gripes (FORSYTHE, 2002). No Brasil, segundo a Secretaria de Vigilância em Saúde foram registrados 6.062 surtos de DTA’s no período de 1999 a 2008 (GARCIA e DUARTE, 2014). Os dados do Sistema de Informações Hospitalares (SIH) do Ministério da Saúde, de 1999 a 2004, mostram a ocorrência de 3.410.048 internações por DTA com uma média de 568.341 casos por ano, sendo as Regiões Norte e Nordeste as que apresentam as maiores taxas de incidência (BRASIL, 2005). Quando se agrega grande número de casos, vê-se que as DTA’s são extremamente custosas. Estimase que o custo das DTA nos EUA é de 5 a 6 bilhões de dólares em gastos diretos e perda de produtividade. No Brasil, os custos com os casos internados por DTA, de 1999 a 2004, pelo SIH, chegam a 280 milhões de reais, com média de 46 milhões de reais por ano (BRASIL, 2005). Diante do exposto, percebe-se que a vigilância global de problemas e doenças de origem alimentar pode ter um papel importante na detecção precoce e na advertência, assim como na rápida investigação e controle de tais problemas. Ela ainda pode limitar a extensão e a distribuição do problema, prevenindo, dessa forma, muitos casos de enfermidades e minimizando o impacto negativo no mundo de negócios e na economia dos países (FORSYTHE, 2002). REFERÊNCIAS ALVES, A. R. F. Doenças alimentares de origem bacteriana. 2012. 87f. Dissertação (Mestrado em Ciências farmacêuticas) - Universidade Fernando Pessoa, Portugal, 2012. BRASIL. Ministério da Saúde. Vigilância epidemiológica das doenças transmitidas por alimentos no Brasil 1999 – 2004. Boletim Eletrônico Epidemiológico, Brasília, DF, n. 6, 2005. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Departamento de Vigilância Epidemiológica. Manual integrado de vigilância, prevenção e controle de doenças transmitidas por alimentos. Brasília: Editora do Ministério da Saúde, 2010. 158 p. CARDOSO, T. et al. Botulismo alimentar: estudo retrospectivo de cinco casos. ACTA Médica Portuguesa, Lisboa, v.17, p.54–58, 2004 CARVALHO, A. C. F. B.; CORTEZ, A. L. L. Contaminação de produtos avícolas industrializados e seus derivados por Campylobacter jejuni e Salmonella sp. Ars Veterinária, Jaboticabal, SP, v. 19, n. 1, p. 057062, 2003. DUARTE, R. S. Microrganismos mais frequentemente encontrados com limites acima dos aceitáveis, segundo a RDC nº 12/2001 da ANVISA em produtos de origem animal, registrados juntos à CISPOA. 2011. 43f. Monografia (Graduação em Medicina Veterinária) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011. FORSYTHE, Stephen J. Microbiologia da segurança alimentar. Porto Alegre: Artmed, 2002. GARCIA, D. P.; DUARTE, D. A. Perfil epidemiológico de surtos de doenças transmitidas por alimentos ocorridos no Brasil. Revista Eletrônica Acervo Saúde, Minas Gerais, v. 6, n. 1, p. 545, 554, 2014. GERMANO P. M. L.; GERMANO, M. I. S. Higiene e vigilância sanitária de alimentos. 4 ed. Barueri, SP: Manole, 2011. JAY, James M. Microbiologia de alimentos. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A. Microbiologia Médica. 5ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. OKURA, M. H.; RIGOBELO, E. C.; ÁVILA, F. A. Isolamento e identificação de patógenos em leite cru produzido nas microrregiões do Triângulo Mineiro, MG. Ars Veterinária, Jaboticabal, SP, v. 21, n. 3, p. 324-331, 2005. PINTO, A. F. M. A. 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USO DE MICRO-ORGANISMOS NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL Bárbara Monique de Freitas Vasconcelos Lara Barbosa de Souza MOSSORÓ-RN MAIO/2014 Com a evolução das civilizações, surgiu a necessidade de estocar e conservar os alimentos. Desde o momento em que são colhidos, durante o processamento ou estocagem até o consumo, os alimentos estão sujeitos a vários fatores que podem interferir em sua composição, podendo sofrer deterioração, causadas principalmente por micro-organismos, enzimas e reações com o oxigênio do ar (SOUSA et. al., 2012). A alimentação de indivíduos com estilo de vida saudável tende a ser, um ato prazeroso e que ao mesmo tempo, visa a saúde e o bem estar. Atualmente a indústria de alimentos enfrenta grandes desafios para atender aos anseios do consumidor, buscando oferecer alimentos mais saborosos e ao mesmo tempo seguros. Alimentos processados, livre de aditivos químicos e submetidos a tratamentos térmicos cada vez mais brandos, a fim de que estes sejam o mais natural possível e estejam livres de contaminantes. Alguns patógenos alimentares, como a Listeria monocytogenes e a Escherichia coli O157:H7, bactérias extremamente nocivas à saúde, podem levar à abortos e até mesmo ao óbito, emergiram à medida que houve um maior consumo de produtos refrigerados. Assim, há um crescente interesse pelos chamados bioconservantes alimentares (REBELLO&GASPAS, 2010). As doenças transmitidas por alimentos (DTAs) apresentam grandes índices de mortalidade, principalmente em crianças, idosos e adultos imunosuprimidos, necessitando, portanto, desenvolver alternativas para conservação que, associadas às tecnologias já existentes, seja possível disponibilizar à população, alimentos de melhor qualidade e mais seguros sob o ponto de vista microbiológico e toxicológico (JAY, 2000). Com o aumento do consumo de alimentos refrigerados e congelados prontos, atendendo à demanda de mercado, aumenta também o risco do consumo de alimentos contaminados com microrganismos pscicrófilos. Os consumidores têm buscado alimentos de fácil preparo e mais próximos do sabor caseiro. As técnicas tradicionais de conservação dos alimentos, como a utilização de temperaturas elevadas, refrigeração ou congelamento, têm sua eficácia comprometida quando não utilizadas da maneira adequada, sendo assim importante o desenvolvimento de novas alternativas e que sejam conciliadas com métodos mais modernos e naturais de proteção do alimento sem que alterem suas características. Diversos micro-organismos e seus metabólitos vêm sendo utilizados na conservação de alimentos. A ideia de utilizar micro-organismos para conservar os alimentos, ocorreu por acaso, pois todos os alimentos conservados por algum processo de colonização microbiana ou transformados em outros produtos por processos fermentativos, podem ser considerados como métodos de conservação por antagonismo entre os micro-organismos (PAZ, 2001). A biopreservação é uma técnica utilizada para estender a vida útil dos alimentos e aumentar a sua segurança por meio da aplicação de uma microbiota protetora como das bactérias ácido-láticas, utilizando-se de suas propriedades antibacterianas, atribuídas aos produtos finais do seu metabolismo como ácidos orgânicos, peróxido de hidrogênio, diacetaldeídos, reuterina e seus peptídeos antimicrobianos, as bacteriocinas (SCHULZ et al., 2003; VÁSQUEZ et al., 2009). Praticamente todas as bactérias são capazes de produzir substâncias in vitro, que podem ser inibitórias tanto para elas mesmas quanto para outras bactérias, podendo produzir efeito bactericida ou bacteriostático (JACK et al.,1995). Essas substâncias podem ser: toxinas, enzimas bacteriolíticas como lisostafina, fosfolipase A e hemolisinas; subprodutos das vias metabólicas primárias como ácidos orgânicos, amônia e peróxido de hidrogênio e vários outros metabólitos secundários; substâncias antibióticas como garamicina, valinomicina e bacitracina, que são sintetizadas por complexos multienzimáticos (sua biossíntese, ao contrário dos agentes tidos como bacteriocinas, não é diretamente bloqueada por inibidores ribossomais da síntese de proteínas); bacteriocinas (são proteínas antimicrobianas ou complexos protéicos, usualmente um peptídeo, ativos contra espécies bacterianas). Bacteriocinas são peptídios ou proteínas antimicrobianas sintetizadas nos ribossomos das células bacterianas e liberadas no meio extracelular que apresentam ação bactericida ou bacteriostática sobre microrganismos taxonomicamente relacionados. Além disso, não promovem alteração na qualidade sensorial do produto, observando-se o crescente interesse da indústria de alimentos sobre o potencial de utilização destes compostos em substituição aos conservantes químicos (NASCIMENTO; MORENO; KUAYE, 2008). Do ponto de vista industrial, as bacteriocinas podem ser uma alternativa muito interessante de agente antimicrobiano natural para conservação de alimentos. Diante disso, tudo indica que conservadores naturais, particularmente em adição ou combinação sinergística com outros fatores e técnicas; que já estão em uso, terão um papel importante em um futuro próximo, principalmente se estes agentes tenham nos alimentos a mesma ação efetiva verificada em ensaios laboratoriais (GOLD, 1996). Grande parte dos estudos sobre biopreservação dos últimos anos está concentrada sobre as bacteriocinas, enfatizando-se sua detecção, produção, purificação, mecanismo de ação, caracterização bioquímica, propriedades bactericidas, microrganismos inibidores ou sensíveis e aplicação com êxito na bioconservação de alimentos, como é o caso da nisina (VÁSQUEZ et al., 2009 ). Pesquisas com bacteriocinas de bactérias láticas têm-se expandido, suas propriedades antagonistas sobre outros microrganismos aliadas à história de seu uso em produtos fermentados tradicionais as tornam muito atrativas para serem utilizadas como bioconservantes. Como as bactérias láticas ocorrem naturalmente em muitos alimentos fermentados, suas bacteriocinas podem ser mais facilmente aceitas como aditivos alimentares pelas autoridades de saúde e pelos consumidores (ROSA& FRANCO, 2002). Uma vez que a adição de antibióticos não é permitida em alimentos, as bacteriocinas tornam-se um interessante grupo de biomoléculas com propriedades microbianas que representam uma boa alternativa. O interesse por esses compostos tem estimulado o isolamento e a caracterização de peptídios antimicrobianos produzidos por bactérias láticas (PARADA et al., 2007). Desta forma, a busca por bacteriocinas de micro-organismos considerados seguros como bioconservantes, como as bactérias láticas, será de grande valia como potencial inibidor de patógenos e deterioradores alimentares. A utilização de barreiras adicionais para preservar a proliferação microbiana em alimentos refrigerados tem sido recomendada. Uma barreira que é bem aceita pelos consumidores por ser “natural” e benéfica para a saúde é o uso da bioconservação. A utilização de culturas protetoras pode contribuir aumentando a segurança e a atratividade sensorial dos produtos, e ainda fornecer níveis elevados e constantes de qualidade e vida-deprateleira (HAMMES&KNAUF, 1994; KROCKEL, 1999). Apesar do grande número de pesquisa sobre a aplicação de bacteriocinas em bioconservação, o uso efetivo desses compostos em alimentos ainda é bastante limitado, particularmente às produzidas por Bacillus spp. A nisina é a única bacteriocina disponível comercialmente para conservação de alimentos. Diversos países permitem o uso de nisina em produtos como leite, queijo, produtos lácteos, tomates e outros vegetais enlatados, sopas enlatadas, maionese e alimentos infantis. No Brasil, a nisina é aprovada para uso em todos os tipos de queijo no limite máximo de 12,5 mg/kg e nosso país é pioneiro na utilização dessa bacteriocina em produtos cárneos, sendo permitida a sua aplicação na superfície externa de salsichas de diferentes. O produto pode ser aplicado como solução comercial de nisina a 0,02% em solução de ácido fosfórico grau alimentício. De modo geral, a nisina é ativa apenas frente a bactérias Gram positivas e seus esporos, não afetando as Gram negativas, bolores e leveduras (DE MARTINIS, et al. 2002). Nos últimos 20 anos, a redução no custo e a maior disponibilidade no mercado de enzimas tem estimulado o interesse da indústria na aplicação desses catalisadores biológicos no processamento de alimentos. Proteases de Bacillus amyloliquefaciens são muito utilizadas na produção de queijos, com intuito de melhorar o sabor. Essas enzimas também são usadas para remover proteínas aderidas à espinha de peixes, que são difíceis de serem removidas mecanicamente, sendo posteriormente usadas na fabricação de enlatados e sopas. Na indústria de panificação, as proteases são usadas na hidrólise parcial do glútem de farinhas para massas de pães, bolos e biscoitos. A subtilisina de Bacilus subtilis vem sendo utilizada para proteólise de proteínas de soja na produção de molho de soja. Além de melhorar a capacidade emulsificante na produção de salsichas e mortadelas, as proteínas hidrolisadas de soja melhoram o sabor de carnes curadas. Muitas dessas substâncias precisam ainda ser descobertas e melhor caracterizadas par para utilização pela indústria alimentícia (TUCKER;WOODS; 1995; CHAPLIN, BUCKE; 1990). As bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas (BAL) despertam grande interesse na fermentação industrial de alimentos, com capacidade de inibir o desenvolvimento de vários micro-organismos, sejam eles patogênicos ou deteriorantes, em vários tipos de alimentos, na qual, sua efetividade é freqüentemente relacionada à fatores ambientais, tais como pH, temperatura, composição, estrutura e microbiota do alimento, ressaltando que, os alimentos são complexos ecossistemas, o qual ocorrem inúmeras interações com os microrganismos em que, o balanço e a multiplicação microbiana e a ação benéfica ou maléfica sobre eles, possuem grandes variáveis. Dentre alguns microrganismos que as bacteriocinas de BAL exercem inibição destacam-se Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus e Clostridium botulinum (BREDHOLT et al., 2001; DE MARTINIS et al., 2001; FIORENTINI et al., 2001; GUEDES NETO et al., 2005; MELO; SOARES; GONÇALVES, 2005; SOUZA; SILVA; SOUZA, 2005). A partir das últimas décadas, o setor de embalagens ativas apresentou grandes avanços, com a incorporação de substâncias antimicrobianas em superfícies de embalagens, utensílios de preparo de alimentos, materiais higiênicos, dentre outros. A fim de combater os mais diversos tipos de microrganismos patogênicos e de outros deteriorantes, a incorporação de substâncias antimicrobianas tem por finalidade ocasionar a liberação gradativa destas substâncias, sobre a superfície do alimento, reduzindo ou até mesmo inibindo o crescimento destes microrganismos nos alimentos, melhorando o alimento quanto os aspectos de segurança microbiológica, além de aumentar o tempo de vida-de-prateleira, através de sua ação em microorganismos deterioradores (APPENDINI; HOTCHKISS, 2002; LIMJAROEN et al., 2003; PADGETT; HAN; DAWSON, 1998). Os fungos, também são capazes de produzir substâncias de potencial biotecnológico. Estes micro-organismos, especialmente o gênero Streptomyces possuem a capacidade de sintetizar muitos metabólitos secundário ativos diferentes biologicamente, como antibióticos, herbicidas, pesticidas, antiparasíticos, além de enzimas como amilases, celulases, lípases, xilanases. Destes compostos, os antibióticos se destacam devido à sua importância comercial e terapêutica. A maioria dos actinomicetos endofíticos isolados apresentam atividade antibiótica contra bactérias Gram-positivas e Candida albicans e fraca atividade contra bactérias gram-negativas (STAMFORD, 1998). Rodrigues (2006), estudando a atividade biocida de actinomicetos, pode observar que a maioria inibiu bactérias Gram-positivas, dentre elas Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus. Pesquisadores do mundo inteiro têm procurado alternativas de combate às bactérias patogênicas. Uma dessas alternativas é a utilização de bacteriófagos como controle biológico, por serem vírus que infectam unicamente bactérias (STEVEN & LOESSMER, 2007). Segundo Greer (2005), infecções por bacteriófagos durante a fermentação industrial de produtos de lacticínio, foram uma das primeiras evidências documentadas da existência de bacteriófagos em ambientes de produção de alimentos. No ano de 2000, os estudos de Wommack e Colwel concluíram que a adição de partículas virais concentradas tendem a diminuir a população bacteriana em 20 a 40% (WITHEY, 2005). Em 2004 foi publicado artigo sobre a comercialização de um fago que mata a bactéria Escherichia coli O157:H7; e um fago capaz de remover patógenos de carcaças e áreas de preparo de alimentos está sendo desenvolvido (THIEL, 2004). Em 2005, estudos demonstraram que a administração oral de uma mistura de bacteriófagos permite a redução da colonização a nível intestinal de frangos experimentalmente infectados, diminuindo assim a possibilidade da contaminação dos produtos derivados deles (BORIE et al, 2008). Em agosto de 2006, a Administração de Drogas e Alimentos dos Estados Unidos (FDA) aprovou o uso de um preparo de bacteriófagos que tem como alvo a bactéria Listeria, muitas vezes presente na carne de produtos derivados de aves (GARCIA, et al, 2008). As pesquisas recentes na biologia molecular dos bacteriófagos têm enriquecido as possibilidade de aplicações biotecnológicas, tais como na fagoterapia, biosanitarização, biocontrole e bioconservação de produtos animais e alimentícios, além de sistemas de identificação de bactérias (GARCIA, et al., 2008). Outro campo promissor é o uso de bacteriófagos como antibacterianos naturais em produtos alimentícios, no intuito de inibir o crescimento de bactérias contaminantes. Esta estratégia de controle da população microbiana contaminante poderia trazer mais segurança uma vez que bacteriófagos não infectam células eucariontes e as drogas antimicrobianas muitas vezes apresentam certo nível de toxicidade (GARCIA, et al, 2008). O uso de micro-organismos no controle de populações bacterianas patogênicas apresenta elevado potencial no contexto de controle microbiológico de alimentos considerando o panorama atual de resistência à antibioticoterapia e a proibição do uso destas substâncias em diversos alimentos. Assim, microrganismos e seus metabólicos devem ser estudados quanto à sua atividade antagônica à espécies patogênicas e deteriorantes em alimentos e testados quanto à viabilidade de aplicação na conservação de alimentos de origem animal. 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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL GERMANA GUIMARÃES REBOUÇAS JARDEL BEZERRA DE SOUZA RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA DE MICRO-ORGANISMOS ISOLADOS DE ALIMENTOS Mossoró-RN Maio – 2014 RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA DE MICRO-ORGANISMOS ISOLADOS DE ALIMENTOS I. INTRODUÇÃO A primeira substância com propriedades antibacterianas foi descoberta em 1928 por Alexander Fleming em seus estudos com o fungo Penicillium notatum, micro-organismo capaz de produzir a substância naturalmente, à qual Fleming denominou penicilina (FLEMING, 1929). Em 1942, Waksman referiu-se pela primeira vez a todos os compostos naturais com estas propriedades e de origem microbiana, pelo termo antibiótico (CALDERON; SABUNDAYO, 2007). Hoje em dia, o termo antibiótico engloba não apenas os compostos naturais originados do metabolismo secundário dos micro-organismos, mas também os compostos sintéticos (ex: quinolonas, sulfamidas) ou semi – sintéticos, utilizados para o tratamento de infecções no homem, nos animais e nas plantas. Contudo, recebem denominações diferenciadas quando são utilizados nos animais e nas plantas, sendo classificados como “drogas antimicrobianas veterinárias” e “pesticidas” respectivamente (IFT, 2006). O termo antimicrobiano abrange os antibióticos, desinfetantes, higienizantes, antimicrobianos alimentares, além de outras substancias microbicidas. Os antimicrobianos alimentares são utilizados com a intenção de inibir o crescimento microbiano ou retardar a deterioração do alimento, tais como as bacteriocinas (IFT, 2006). O modo de ação dos antibióticos depende da célula – alvo ao qual se associa para exercer suas propriedades, bacteriostáticas, bacteriocidas ou bacteriolíticas. Isto é, cada antibiótico tem um alvo específico nas células bacterianas, humanas ou vegetais. O grupo dos antibióticos beta-lactâmicos, por exemplo, atuam na síntese da parede celular (WALSH, 2003; TENOVER, 2006; ALEKSHUN; LEVY, 2007; FERNANDES, 2008). Os principais pontos de ação dos antibióticos são a inibição da síntese do peptideoglicano da parece celular bacteriana, lesão da membrana citoplasmática e interferência na síntese de ácido nucléico e proteínas. Assim, a quimioterapia antimicrobiana baseia-se na toxicidade seletiva: matar ou inibir o micro - organismo sem afetar o hospedeiro. Esta toxicidade consiste nas diferenças entre a estrutura e a composição química das células procarióticas e eucarióticas (TRABULSI R.L. & ALTERTHUM F., 2008; KRIEG C. E. C. S. & JUNIOR N. R. P., 1997; TORTORA et al., 2007) De acordo com a ANVISA, para que um antimicrobiano exerça sua atividade, primeiramente deverá atingir concentração ideal no local da infecção, ser capaz de atravessar, de forma passiva ou ativa, a parede celular, apresentar afinidade pelo sítio de ligação no interior da bactéria e permanecer tempo suficiente para exercer seu efeito inibitório. Com a disseminação do uso dos antibióticos, tem-se verificados nos últimos 10 a 15 anos um aumento na resistência de diversos patógenos as drogas utilizadas na terapêutica (ROESCH et al., 2006). A resistência crescente às inúmeras drogas antimicrobianas revela-se um grande problema na medicina humana e veterinária (LEVY, 1998), pois constantemente bactérias resistentes são encontradas em alimentos de origem animal (PALERMO NETO; ALMEIDA, 2006). A resistência bacteriana pode ser encontrada em micro-organismos isolados de animais produtores de alimentos, tornando os alimentos de origem animal vias de transferência de bactérias resistentes ao homem através da cadeia alimentar (RAJALA-SCHULTZ et al., 2004). No trato gastrointestinal genes responsáveis pela resistência antimicrobiana podem ser transferidos a outras bactérias (WITTE, 2000) da mesma espécie ou de espécies diferentes, patogênicas ou não (FOOD AND DRUG ASSOCIATION, 2002). II. MICRO-ORGANISMOS EM ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL As Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA), Doenças Veiculadas por Alimentos (DVA) ou simplesmente toxinfecções compreendem mais de 250 tipos, onde muitas são resultados da ingestão de alimentos contaminados por micro-organismos patogênicos, resultando em sérios ricos para a saúde dos consumidores, além de grandes perdas econômicas (CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION, 2006; SILVA, 2008; BUZBY; ROBERTS, 2009). Surtos de DVA geralmente estão associados ao consumo de alimentos visivelmente bons, isto é, de boa aparência, sabor e odor normais. Desse modo, os alimentos causadores de doenças alimentares são, por vezes, difíceis de serem identificados, pois a concentração microbiana necessária é menor do que a concentração necessária para degradar os alimentos. Por isso, alimentos notoriamente contaminados são raramente responsáveis por surtos, já que suas características organolépticas são desagradáveis e provocam sensação repulsiva. Nessa situação a contaminação microbiana pode ultrapassar 108 UFC/g do alimento, e o hábito de “provar para ver se está bom” pode ser bastante arriscado (FORSYTHE, 2010). O quadro clínico dos pacientes com DVA variam de acordo com o tipo de micro-organismo ou toxina que foi ingerida, além da quantidade existente no alimento, podendo apresentar sintomas leves e curtos como náuseas, vômitos, diarreia, até sintomas mais graves e prolongados, tais como diarreia sanguinolenta e insuficiência respiratória (CARMO et al., 2005; MÜRMANN et al., 2008; FORSYTHE, 2010). O consumo de alimentos contaminados provenientes de manipulação inadequada e da conservação ou distribuição em condições impróprias, representam as principais origens dos surtos alimentares que acometem o homem (GREIG; RAVEL, 2009). Assim, alimentos contaminados em baixas proporções que não seriam capazes de provocar surtos, em condições errôneas de conservação podem permitir e/ou facilitar a multiplicação microbiana, aumentando a probabilidade para ocorrência de surtos alimentares (CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION, 2006; GREIG; LEE, 2009). Os alimentos de origem animal também estão envolvidos em casos de resistência antimicrobiana, pois bactérias resistentes têm sido encontradas nesses alimentos (PALERMO NETO; ALMEIDA, 2006). Muitos estudos constatam que o uso de antimicrobianos em animais contribui para o surgimento de resistência a diversas classes de antimicrobianos em humanos, principalmente devido a transferência de bactérias resistentes através da cadeia alimentar (ARIAS; CARRILHO, 2012). No trato gastrointestinal genes responsáveis pela resistência antimicrobiana podem ser transferidos a outras bactérias (WITTE, 2000) da mesma espécie ou de espécies diferentes, patogênicas ou não (FOOD AND DRUG ASSOCIATION, 2002). Diversos micro-organismos patogênicos estão envolvidos nos casos de DVA, dentre eles as bactérias, vírus e fungos micotoxigênicos (RODRIGUES et al., 2004; GREIG; LEE, 2009). Segundo Welker et al. (2010), as bactérias são as principais causadoras de doenças alimentares. Fato comprovado por registros de órgãos de controle sanitário do Brasil, entre os anos de 1999 a 2008, onde as bactérias foram identificadas como o agente etiológico responsável por 84% dos surtos, enquanto os vírus por 14% dos casos (BRASIL, 2008). Segundo FORSYTHE (2002) os micro – organismos causadores de enfermidades transmitidas por alimentos podem ser divididos em: Liberadores de toxina: Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, C. botulinum, Vibrio cholerae, Bacillus cereus, fungos filamentosos. Causadores de infecções: Salmonella spp, Escherichia coli, Shigella spp, Vibrio parahaemoliticus, Campilobacter sp, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica. III. RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA O aparecimento de resistência a antibióticos e outras drogas antimicrobianas foi, é e provavelmente continuará a ser um dos grandes problemas da medicina, pois é causada pela mutação espontânea e recombinação de genes, que criam variabilidade genética sobre a qual atua a seleção natural dando vantagens aos mais aptos. As drogas atuam como agentes seletivos (SOUZA, 1998). A origem da resistência antimicrobiana pode ser genética ou não (cromossômica e extra cromossômica). Na de origem não genética, ou seja, fenotípica, a bactéria adquire resistência a determinada droga, momentaneamente e, não consegue transmiti-la para sua progênie. Este mecanismo de origem não genética, geralmente está relacionado a processos de multiplicação bacteriana necessários para a maioria das ações antibacteriana das drogas (JAWETZ et al., 1991). Tudo que evita ou danifica o encontro da droga antimicrobiana com seu “alvo” (receptores de penicilina, unidade 30S e 50S dos ribossomos, enzimas responsáveis pela síntese da parede celular, síntese de DNA e de mRNA, entre outros) gera maior ou menor resistência. Os alvos geralmente são proteínas, quase sempre enzimas, importantes para o metabolismo da célula bacteriana. Assim, quanto mais específico e estratégico para a célula for o alvo, mais eficaz será a droga. A resistência cromossômica surge por mutação espontânea, que pode ser a simples troca de um nucleotídeo, desde que não torne a bactéria inviável. A bactéria pode adquirir, após a mutação, resistência cromossômica pela alteração ou superprodução do alvo, mas também, por mudanças na sítese de proteínas ligadas à permeabilidade do seu envoltório, alterando a entrada e o acúmulo da droga dentro da célula, dificultando o encontro droga-alvo (SOUZA, 1998). O principal mecanismo de uma bactéria sensível, numa população, tornar-se resistente é através da mutação cromossômica. Outro tipo de resistência pode ser transferida de uma bactéria resistente para uma sensível por contato. Esta resistência é referida com transferível, transmissível, ou infectível. A resistência transferível por organismos da mesma espécie e entre espécies diferentes (SMITH, 1974). Esta transmissão é realizada através de elementos genéticos extracromossomais denominados plasmídios drogas (JAWETZ et al., 1991). Um tipo de plasmídio, denominado plasmídio R (R = resistência) contém um conjunto de genes que determinam a resistência contra antibióticos (fator R) e genes FTR (fator de transferência de resistência) que controlam a replicação autônoma do plasmídeo e são responsáveis pela transferência de resistência a outras bactérias (KURYLOWICZ, W. et al., 1981). A resistência bacteriana a antibióticos é um sério problema do ponto de vista clínico e de saúde pública. Há evidências que o tratamento indiscriminado de animais com antibióticos tornem seus produtos e derivados, fonte para resistência aos antibióticos na espécie humana. Desta forma, é de extrema importância o isolamento e identificação desses agentes em laboratório, como prova definitiva no diagnóstico das enfermidades e, a análise in vitro da sensibilidade antimicrobiana se faz necessário nas amostras isoladas. Desta forma, contribui-se para um melhor controle, com a utilização de terapêutica adequada, além de promover um decréscimo na resistência aos antibióticos (GUTIERREZ, L. M. et al., 1990). IV. CONCLUSÕES Medidas de controle: Promoção do uso racional de antimicrobianos; Treinamento de pequenos proprietários; Medidas higiênicas – sanitárias; Autorização e comercialização somente para antibióticos que atendam a padrões internacionais de eficácia, segurança e qualidade. Investimentos em pesquisa na indústria farmacêutica. REFERÊNCIAS ANVISA. 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Ecological impact of antibiotic use in animals on different complex microflora:environment. International Journal of Antimicrobial Agents, Amsterdam, v. 14, p. 321-325, 2000. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL DISCIPLINA: TÓPICOS AVANÇADOS EM MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL MARIA CARLA DA SILVA CAMPÊLO RODOLFO GURGEL VALE USO DE PRODUTOS NATURAIS NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL MOSSORÓ –RN MAIO DE 2014 1. INTRODUÇÃO Na pré-história, o homem buscava os alimentos apenas para satisfazer suas necessidades, buscando sempre regiões onde eles eram mais abundantes. Com o passar dos tempos sentiu-se a necessidade de armazenar estes alimentos para serem consumidos em períodos críticos, como o inverno, onde a comida se tornava cada vez mais escassa. (DIONYSIO; MEIRELLES, 2009). Inicialmente, o homem primitivo procurava apenas recolher alimentos e utilizava a parte mais fria e escura da caverna para estocá-los. As baixas temperaturas permitem retardar ou inibiras reações químicas de deterioração natural e as atividades enzimáticas sobre os componentes dos alimentos, diminuindo ou inibindo o crescimento e as atividades dos micro-organismos. Com o advento da agricultura e da criação de animais, as civilizações, até então nômades, passaram a viver em locais fixos. No entanto, o cultivo de vegetais depende das estações do ano e condições do clima, fazendo com que fosse necessário armazenar parte da colheita para os períodos de entre-safra. Além disso, carnes, peixes e aves degradam com facilidade, de modo que era preciso encontrar meios para melhor preservar esses alimentos (DIONYSIO; MEIRELLES, 2009). Em seguida surgiram técnicas e métodos para conservar os alimentos por mais tempo, principalmente aqueles de origem animal. Dentre as diversas técnicas utilizadas para conservar alimentos destacam-se a conservação pelo frio, pelo calor, o emprego de substâncias orgânicas e inorgânicas (DIONYSIO; MEIRELLES, 2009) Doenças de origem alimentar resultantes do consumo de alimentos contaminados com bactérias patogênicas e/ou suas toxinas é uma preocupação prioritária para a saúde pública. Muitas tentativas tais como a utilização de produtos químicos sintéticos, têm sido feitas para controlar o crescimento microbiano e reduzir a incidência de envenenamentos pela ingestão de alimentos deteriorados. No entanto, produtos químicos antimicrobianos são, por vezes associada a efeitos adversos, incluindo hipersensibilidade, reação alérgica e imunossupressão (CAKIR, KORDALI, KILIC & KAYA, 2005). Dessa forma, consumidores tem buscado cada vez mais introduzir em sua alimentação produtos naturais, de alta qualidade, minimamente processados, isentos de conservantes químicos (GOULD, G.W., 1995). A indústria de alimentos tem passado por constantes pressões para que sejam removidos os conservantes químicos e que adotem alternativas naturais para a preservação do tempo de vida dos produtos alimentícios. Entre estas alternativas encontram-se os sistemas antimicrobianos naturais, resultantes de recursos renováveis (TASSOU, C. C. et al., 1995) Portanto, tem havido um crescente interesse em pesquisas sobre agentes antimicrobianos naturais alternativos, incluindo os extratos e óleos essenciais de várias espécies de plantas comestíveis e medicinais, ervas e especiarias que são relativamente menos prejudicial à saúde humana. Óleos essenciais derivados de plantas possuem grande potencial como agentes naturais para a conservação de alimentos devido ao seu conteúdo antimicrobiano, e a sua utilização como agentes antimicrobianos em sistemas alimentares podem ser considerados como um fator intrínseco adicional para aumentar a segurança e a vida de prateleira dos alimentos. Assim, diversos estudos tem avaliado sua atividade antimicrobiana, bem como dos condimentos e/ou especiarias, que progressivamente têm sido adicionados aos alimentos com o intuito de melhorar as características organolépticas e proporcionar o aumento da vida útil dos alimentos de origem animal. 2. CONSERVAÇÃO Conservar alimentos é garantir um alimento seguro e, ao mesmo tempo, atender a demanda de manter os atributos nutricionais e de qualidade, tendo resultado na crescente busca de técnicas alternativas para a conservação dos alimentos. Desta forma, a conservação de alimentos tem por objetivo eliminar ou retardar a atuação dos micro-organismo, fazendo com que haja o aumento da vida de prateleira, conservando suas propriedades organolépticas e nutricionais originais e ainda podendo acrescentar atributos desejáveis para que o produto torne-se mais atrativo aos olhos do consumidor (VALSECHI, O.A, 2001) Atualmente são conhecidas diversas técnicas e tipos de conservantes para impedir ou retardar a deterioração dos alimentos, dentre elas a conservação pelo calor que se baseia no emprego de temperaturas ligeiramente acima das máximas que permitem a multiplicação dos microrganismos, de forma a provocar a sua morte ou a inativação de suas células vegetativas. Os principais métodos de conservação por calor são pasteurização, esterilização, desidratação, dessecação e defumação(VALSECHI, O.A, 2001). Outro método de conservação é através do frio que bastante utilizado na conservação dos alimentos perecíveis, tanto os de origem animal como os de origem vegetal. Basicamente, o frio conserva os alimentos porque retarda ou inibe a multiplicação microbiana. Isto ocorre porque o metabolismo microbiano é efetuado através de reações enzimáticas as quais são influenciadas, em suas velocidades, pela temperatura. Sendo as principais técnicas utilizadas: a refrigeração, congelamento e liofilização (VALSECHI, O.A, 2001). Os alimentos podem ser ainda ser conservados pela utilização de conservantes químicos, que impedem ou retardam as alterações provocadas por micro-organismos. A ação antimicrobiana dos conservantes baseia-se em efeitos sobre um ou mais dos seguintes componentes/atividades: DNA, membrana plasmática, parede celular, síntese proteica, atividade enzimática e transporte de nutrientes. 3. IMPORTÂNCIA DA CONSERVAÇÃO A indústria alimentícia visa à produção de alimentos inócuos e que apresentem vida longa de prateleira. Contudo, a atual demanda por alimentos de boa qualidade, minimamente processados, livres de conservantes químicos, porém com vida útil longa, têm tornado essa busca cada vez mais premente e necessária. (DIONYSIO e MEIRELLES, 2009). Muitos alimentos são perecíveis por natureza e necessitam de proteção contra a deterioração durante seu preparo, armazenamento e distribuição a fim de assegurar-lhes o tempo de prateleira desejado. Como os produtos alimentícios são comercializados, frequentemente, em áreas distantes do seu local de produção, por questão de segurança o prazo de validade desses produtos deve ser estendido. O uso de baixas temperaturas na cadeia de distribuição possibilitou o comércio internacional de produtos perecíveis. Contudo, a refrigeração por si só não garante a qualidade e a segurança desses alimentos, necessitando a associação com outros métodos de conservação, como, por exemplo, embalagens em atmosfera modificada a fim de prolongar a vida útil dos produtos. Mesmo assim, essas medidas não eliminam microrganismos indesejáveis (HOLLEY; PATEL, 2005). Garantir a segurança e, ao mesmo tempo, atender à demanda para a conservação de atributos nutricionais e de qualidade têm resultado na crescente busca de conservantes naturais com potencial aplicação em alimentos, que possam ser utilizados sozinhos ou em combinação com outra tecnologia. Todavia, a escolha do antimicrobiano deve ser baseada na compatibilidade química e sensorial deste com o alimento alvo, na sua efetividade contra microrganismos indesejáveis, segurança, dentre outras características (SETTANNI; CORSETTI, 2008). Nas últimas décadas, diversos conservantes naturais têm sido investigados para aplicações práticas, sendo utilizados na inativação de enzimas e microrganismos, sem efeitos adversos significativos nas propriedades nutricionais e organolépticas dos alimentos. Os estudos relatados nesta revisão mostram que os agentes antimicrobianos naturais descritos podem oferecer vantagens para o processamento de alimentos, uma vez que aumentam a sua vida útil e a segurança, além de permitirem que novos produtos com melhor qualidade e propriedades nutricionais sejam introduzidos no mercado. Todavia, por serem constituídos por diversos compostos químicos, apresentam respostas diferentes frente à diversidade microbiana e condições intrínsecas de cada alimento. Como a eficácia de todo antimicrobiano sofre influência da composição química do alimento, há necessidade de se determinar, com precisão, a condição mais efetiva de cada um deles para cada alimento (MACHADO et al., 2011). Espera-se, em um futuro próximo, o aumento do uso de conservantes naturais em bens de consumo devido ao apelo do “consumismo verde”, que estimula o uso e o desenvolvimento de produtos naturais. Isso se aplica aos setores da cosmética, medicamentos e alimentos (MACHADO et al., 2011) 4. CONSERVANTE SINTÉTICO A adição de produtos químicos aos alimentos já era praticada pelo homem pré-histórico, através da defumação, salga e fermentações. Atualmente, com o avanço da indústria, há uma grande disponibilidade de substâncias aprovadas para serem utilizadas nos alimentos com diversas finalidades, tais como: melhorara sua coloração, textura ou aroma, bem como conservá-los por maior tempo. Dentre os aditivos empregados em alimentos, com a propriedade de prolongar a vida útil dos produtos, destacam-se os antioxidantes (substâncias que retardam o aparecimento de alterações oxidativas no alimento, como BHA, BHT, etc.), e os conservantes (substâncias que impedem ou retardam a alteração dos alimentos provocada por microrganismos ou enzimas, como ácidos benzóico, bórico e sórbico, nitritos, nitratos, propionatos, etc.) (Dionysio, R. B., MEIRELLES F. V. P). O número de compostos utilizados como conservantes em alimentos é relativamente pequeno, pois como serão ingeridos junto com o alimento, medidas de segurança são necessárias, visando a saúde do consumidor. Para isso, o Codex Alimentarius da FAO (Food and Agriculture Organization) e a ONU (Organização das Nações Unidas) estabelecem para a maioria dos aditivos alimentares a “dose diária aceitável” expressa em mg/kg de peso corpóreo. 5. CONSERVANTES NATURAIS São substâncias de origem microbiana, animal ou vegetal. A biopreservação, como é chamada a utilização das substâncias microbianas, refere-se à extensão da vida de prateleira e melhoria da segurança dos alimentos a partir de microrganismos e/ou seus metabólitos (ROSS et al., 2002). Agentes antimicrobianos de origem animal, na maioria das vezes, desempenham funções de defesa do hospedeiro. Muitos são polipeptídios que, após hidrólise enzimática, liberam peptídeos biologicamente ativos (TIWARI et al., 2009). As substâncias com potencial antimicrobiano de origem vegetal são plantas, ervas e especiaria, muitas vezes utilizadas como condimentos alimentares para promover maior vida útil dos alimentos, impedir ou retardar o crescimento microbiano, podendo ou não conferir sabor, aroma e/ou cor aos produtos. 5.1. ERVAS E ESPECIARIAS Além de seus efeitos aromatizantes, algumas especiarias e ervas têm ação antimicrobiana em plantas e patógenos humanos (BRANDI et al. , 2006). Tecnologias de processamento de alimentos, tais como conservantes químicos possuem uma menor capacidade em patógenos de alimentos, tais como Listeria monocytogenes, ou retardar a deterioração microbiana totalmente (GUTIERREZ, BARRY-RYAN, & BOURKE, 2009). Com a difusão das modernas técnicas de preservação houve interesse acentuado e renovado sobre algumas especiarias, utilizadas principalmente como condimentos alimentares. Além de participarem como ingredientes de inúmeros alimentos, tornando-os mais saborosos e digestivos, apresentam ação indireta e complementar como agentes antimicrobianos devido à presença de óleos essenciais (BARA, 1992). Os antimicrobianos de origem vegetal são comumente produzidos por destilação a vapor e hidrodestilação. Métodos alternativos como a extração com fluido supercrítico, proporciona maior solubilidade e melhores taxas de transferência de massa. Outro ponto importante são os parâmetros empregados na obtenção destes óleos, como a temperatura e a pressão que conduz a extração de componentes diferentes quando está alterada, podendo levar ainda a uma ação diferenciada da esperada (BURT, 2004). 5.1.1. Óleos essenciais Desde os primeiros registros históricos, extratos vegetais de plantas aromáticas têm sido utilizados com diferentes fins em alimentos, medicamentos e cosméticos. Os óleos essenciais, além de apresentarem atividade antioxidante e antiinflamatória são considerados como os agentes antimicrobianos mais importantes presentes nas plantas (BAJPAI et al., 2008). São constituídos por misturas complexas de compostos, podendo conter mais de 60 componentes, e caracterizam-se pela presença de dois ou três compostos majoritários, que determinam a sua propriedade biológica. Contudo, acredita-se que os componentes em menores quantidades desempenham um papel fundamental na atividade antibacteriana do óleo, possivelmente pela produção de efeito sinérgico com outros componentes, como é o caso do orégano (PASTER et al., 1995), tomilho (MARINO et al., 1999) e sálvia (MARINO et al., 2001). Todavia, a composição química do OE de uma determinada planta pode variar em função da época de colheita, origem geográfica e diferentes partes da planta. Óleos essenciais são compostos por terpenos, sesquiterpenos e diterpenos, com diferentes grupos de hidrocarbonetos alifáticos, ácidos, álcoois, aldeídos, ésteres acíclicos ou lactonas (FISHER , PHILLIPS, 2006). Óleos essenciais e outros extratos de plantas são os principais responsáveis para atividades antimicrobianas em plantas, ervas e especiarias. Estes extratos podem ser obtidos a partir de plantas, de especiarias e através de vários métodos, tais como vapor, destilação a frio, seca e vácua. Estes compostos de plantas, incluindo glicosídeos, saponinas, taninos, alcalóides, e os ácidos orgânicos e outros, estão presentes como partes do sistema de defesa da planta original contra infecções microbianas (BAJPAI et al., 2008 e CEYLAN, FUNG, 2004). Os principais componentes dos óleos essenciais podem constituir até 85%, e demais são geralmente em níveis residuais (BURT, 2004 ; GROSSO et al., 2008). Existe relatos que os componentes fenólicos são os principais responsáveis pelas atividades antibacterianas desses óleos, porém há evidencias que compostos não fenólicos, podem ser mais efetivos contra bactérias Gram negativas, além de também serem eficazes contra fungos (TURINA et al., 2006). 5.1.2. Principais produtos naturais estudados Orégano: O carvacrol (30%) e timol (27%) são os principais constituintes do óleo essencial de orégano (Origanum compactum) proporcionando atividade antimicrobiana sobre micro- organismos.(BAKKALI et al., 2008). Coentro: O linalol (68%) é o principal constituinte do óleo essencial do coentro (Coriandrum sativum) o que confere sua atividade antimicrobiana e antioxidante (BAKKALI et al., 2008) Tomilho: demostrou atividade antimicrobiana mais forte em comparação com a vancomicina (30 mcg) e eritromicina (15 mcg) ( Toroglu de 2007). O cravo-da-índia contém eugenol, um poderoso antioxidante que conserva os alimentos. Fenóis possuem propriedades antioxidantes por ter a capacidade de doar hidrogênio para radicais livres, tornando esse radical estabilizado por ressonância (Dionysio, R. B., Meirelles F. V. P). A canela, por sua vez, contém além do eugenol, o cinamaldeído, um bom conservante e aromatizante, além de apresentar excelente atividade fungicida e inseticida (Dionysio, R. B., Meirelles F. V. P). Uma importante característica dos óleos essenciais e seus constituintes é a hidrofobicidade, que lhes torna capaz de alterar a permeabilidade da membrana celular e mitocondrial, tornando-as mais permeáveis com consequentes perdas de íons e moléculas (CARSON et al., 2002). Tabela 1: Lista de ervas e especiarias já estudadas que apresentam atividade antimicrobiana contra microorganismos patogênicos e deteriorantes em alimentos. Nome da planta Coentro, orégano, alecrim, salsa. Eficaz contra Bactérias Gram + e Gram -, incluindo L. monocytogenes. Pimenta, manjericão-defolha-larga, eucalípto, sementes de cominho, capim-limão, ervacidreira. Cravo, sage, canela, marijoram, allipse. Basil, baía e capimlimão. B. subtilis, C. botulinum, E. coli, L. monocytogenes, S. typhimurium e S. aureus. Manjericão, coentro, canela, orégano e tomilho. Orégano, salvia, tomilho e Satureja hortensis L. Manjerona. Cumin Endro Erva-doce Alho Hortelã-pimenta Cebola Os agentes patogénicos, tais como B. subtilis, C. botulinum, E. coli, L. monocytogenes, S. typhimurium, S. aureus. Espectro amplo efeito antibacteriano contra microrganismos patogénicos Gram + e Gram -. Staphylococcu s spp. S. aureus e E. coli. Alternativa de conservantes sintéticos habitualmente utilizados na indústria de alimentos. B. cereus, B. subtilis, C. botulinum, L. monocytogenes, P. fluorescens, S. enteritidis, S. aureus. C. botulinum, P. aeruginosa, S. aureus, Y. enterocolitica. B. cereus, C. botulinum, S. enteritidis, S. aureus, Y. enterocolitica. Espectro amplo efeito antibacteriano contra Micr-oorganismos patogénicos Gram + e Gram -. Espectro amplo efeito antibacteriano contra Micro-organismos patogénicos Gram + e Gram -. E. coli, S. typhimurium, S. dysenteriae, S. aureus. Referência Angioni et al., 2004; Ceylan e Fung, 2004; Daferera et al., 2000; El-Zemity et al., 2008. 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Porém são relatados na literatura alguns possíveis modos de ação dos constituintes dos óleos essenciais destes antimicrobianos naturais (DAVIDSON, 2001; BURT, 2004; BAKKALI et al., 2008). A obtenção e aplicação dos antimicrobianos por diferentes métodos de exposição, podem demostrar notáveis diferenças no modo de ação dos óleos especiais e especiarias (GONI et al., 2009). A estereoquímica, lipofilicidade e outros fatores podem afetar a atividade biológica destes compostos que podem ser alterada positiva ou negativamente por ligeiras modificações (VELURI, et al, 2004). É possível que o efeito dos compostos fenólicos seja dependente da concentração. Baixas concentrações afetam a atividade enzimática, principalmente as enzimas associadas com a produção de energia, enquanto altas concentrações podem causar desnaturação proteica. É consenso que os compostos fenólicos alteram a permeabilidade da membrana celular, permitindo assim a perda de macromoléculas, como exemplo, ribose e glutamato de sódio. Podem ainda interagir com proteínas da membrana celular causando deformação na sua estrutura e funcionalidade. Isotiocianatos por meio de clivagens oxidativas das ligações de dissulfetos levam à formação de radicais tiocianatos, que promovem a inativação de enzimas extracelulares (MACHADO T.F. et al, 2011). 5.1.4. Efeito sinérgico dos produtos naturais Quando o efeito combinado das substâncias é maior do que a soma dos efeitos individuais, isto é sinergia; antagonismo acontece quando uma combinação mostra menos efeito em comparação com as aplicações individuais. Os efeitos sinérgicos de alguns compostos, além dos principais componentes dos óleos essenciais, tem sido demonstrado em alguns estudos (ABDALLA et al, 2007; BECERRIL et al., 2007.; ROTA et al., 2008). A aplicação da combinação de carvacrol e timol pode melhorar a eficácia de dos óleos essenciais contra micro-organismos patogénicos (TAJKARIMI M.M. et al., 2010). O sinergismo entre carvacrol e p-cimeno, um antimicrobiano muito fraco, pode facilitar o transporte do carvacrol na célula através do inchaço da parece celular do Bacillus cereus (BURT, 2004). A atividade antimicrobiana combinada entre o óleo essencial de cravo e a canela mostrou-se menos ativo na fase líquida, quando comparado com o mesmo combinado em fase de vapor (GONI et al. , 2009). Quando testado o sinergismo entre a embalagem a vácuo e o óleo essencial de orégano foi possível observar uma redução do crescimento de Listéria monocytogenes. Resultados semelhantes foram encontrados quando testou o cravo e o coentro usados contra Aeromonas hydrophila em carnes de porco embaladas a vácuo. 6. CONCLUSÃO Estudos têm demonstrado, cada vez mais, que a ação dos antimicrobianos de origem natural tem se tornado cada vez mais eficientes sobre micro-organismos patogênicos e deteriorantes oferecendo vantagens no processamento de alimentos, como o aumento na vida útil, da segurança e da qualidade microbiológica dos alimentos. 7. REFERÊNCIAS BURT, S. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods - a review. International Journal of Food Microbiology, v. 94, p. 223-253, 2004. Carson, C.F Mee, B.J Riley. T.V . Mechanism of action of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Staphylococcus aureusdetermined by time-kill, lysis, leakage and salt tolerance assays and electron microscopy. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 46 (6), pp. 1914–1920. 2002. Carson, C.F Riley. T.V . Antimicrobial activity of the major components of the essential oil of Melaleuca alternifólia. Journal of Applied Bacteriology, 78 , pp. 264–269. 1995. DAVIDSON, P. M. 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Universidade Federal Rural do Semi-Árido Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal Tópicos Avançados em Microbiologia de Alimentos de Origem Animal Professor: Jean Berg Alves da Silva Métodos de detecção de microrganismos em alimentos de origem animal Componentes: Ciro Jose Fernandes Silva Fernanda Araujo dos santos Katia Tatiana de Lima Lopes Mossoró-RN Maio, 2014 INTRODUÇÃO Este trabalho tem como objetivo, apresentar os principais métodos utilizados para detectar e quantificar os principais microrganismos que se encontram nos alimentos de origem animal destinados ao consumo humano, uma vez que os microrganismos estão intimamente relacionados com a disponibilidade, abundância e qualidade dos alimentos. Os alimentos são facilmente contaminados com microrganismos durante a sua manipulação e processamento e após ter sido contaminado, se torna um meio para o crescimento dos mesmos. Dessa forma, se os microrganismos tiverem um meio propício ao seu desenvolvimento, podem mudar as características físicas e químicas dos alimentos, causando a sua deterioração. Neste contexto, a prática de análise microbiológica dos alimentos é imprescindível para se verificar quais e quantos microrganismos estão presentes, a fim de se conhecer as condições higiênicas em que o alimento foi preparado, os riscos que o mesmo pode oferecer a população e se esse alimento terá ou não a vida útil pretendida, como também para observar se os padrões e especificações microbiológicos, nacionais ou internacionais, estão sendo atendidos adequadamente. Para isso, muitos métodos são relatados na literatura para detecção quantitativa e qualitativa de microrganismos em alimentos. Atualmente esses métodos são classificados como métodos convencionais e métodos rápidos. Os métodos convencionais são aqueles desenvolvidos há muitos anos e que ainda vêm sendo empregados como métodos oficiais, e os métodos rápidos, os quais vêm se desenvolvendo de forma espantosa devido a sua praticidade e a necessidade de se abreviar o tempo de análise e melhorar a produtividade dos laboratórios. Entretanto, o procedimento a ser empregado é determinado de acordo com o tipo de alimento a ser analisado e ao propósito da análise, como também depende do microrganismo a ser pesquisado. MÉTODOS CONVENCIONAIS Dentre os métodos convencionais, temos a contagem de microrganismos em placa, que é considerado um método geral, o qual pode ser utilizado para contagem de grupos microbianos, como os aeróbios, mesófilos, aeróbios psicrófilos, termófilos, bolores e leveduras, variando o tipo de meio, a temperatura e tempo de incubação. Esse método consiste basicamente no plaqueamento de alíquotas do produto homogeneizado e de suas diluições em meios de cultura sólidos, adequadamente selecionados em função do microrganismo a ser enumerado. O plaqueamento pode ser feito por semeadura na superfície do meio de cultura previamente distribuído em placas de Petri estéreis (semeadura em superfície), ou então o meio de cultura pode ser adicionado após a transferência das alíquotas para as placas de Petri vazias (semeadura em profundidade). As placas são então incubadas a uma combinação de tempo e temperatura adequada para a determinação a ser feita, durante a qual os microrganismos se multiplicam formando as colônias visíveis, que podem ser enumeradas manualmente ou com o auxílio de contadores automáticos. Apesar da aparente simplicidade dessa técnica, ela é bastante trabalhosa e sujeita a erros, levando em consideração que: os microrganismos estão arranjados em pares, tétrades, cadeias e cachos, consequentemente, o número de colônias que aparece na placa não corresponde ao número de células individuais presentes, além disso, quando muitas diluições precisam ser plaqueadas também pode haver erros, bem como algumas partículas de alimentos podem ser confundidas com colônias, levando a um falso resultado positivo, sendo a leitura dos resultados bastante difícil, pois pode variar de acordo com o analista, além de ser cansativa e imprecisa, mesmo quando contadores automáticos são empregados. Outro método convencional utilizado é a técnica do Número Mais Provável (NMP) ou também chamada de técnicas de tubos múltiplos. Esta é outra maneira utilizada nos laboratórios de microbiologia de alimentos para estimar a contagem de alguns microrganismos, como coliformes totais, coliformes fecais, E. coli, e Staphylococcus aureus. Nessa técnica do Número Mais Provável, o produto a ser analisado, após homogeneização, é submetido à pelo menos três diluições decimais seriadas. De cada uma dessas diluições, alíquotas iguais são transferidas para três ou para cinco tubos contendo o meio de cultura escolhido e um tubo coletor de gás (tubo de Durhan). Todos os tubos são incubados, e em seguida, os positivos são identificados. Pelo número de tubos positivos em cada uma das diluições empregada determina-se o Número Mais Provável por grama de produto, tendo como base a tabela estatística de Hoskins para três ou para cinco tubos. O Número Mais Provável é estimado de respostas onde resultados são relatados como positivos e negativos em uma ou mais diluições decimais da amostra. Por esta técnica pode-se obter informações sobre a população presuntiva de coliformes (teste presuntivo), sobre a população real de coliformes (teste confirmativo) e sobre a população de coliformes de origem fecal (coliformes fecais). Os métodos microbiológicos convencionais embora confiáveis e eficientes exigem disponibilidade de tempo e grande trabalho laboratorial. Ainda que as técnicas de análise convencionais tenham sua sensibilidade bem documentada, o tempo necessário para obter resultados é muitas vezes longo demais para as exigências da indústria. MÉTODOS RÁPIDOS Para resolver ou amenizar os problemas citados anteriormente, iniciou-se o uso de outras técnicas de detecção de microrganismos em alimentos de origem animal. Essas técnicas são mais rápidas, melhoram a eficiência dos laboratórios, simplificando trabalhos, reduzindo custos no geral e aumentando a capacidade analítica. Adicionalmente, essas técnicas são mais confiáveis, pois em sua maioria não precisa ser preparado pelo analista, os kits já vem prontos. Com isso, observa-se aumento na precisão dos resultados. É sempre importante lembrar, que apesar de todas essas vantagens, o microbiologista sempre será necessário para interpretar os dados. Quando comparados aos métodos convencionais, os métodos rápidos apresentam algumas melhorias, principalmente nas etapas de preparação das amostras; separação e concentração das célulasalvo, toxina ou vírus; e na detecção final. Para preparação das amostras, há duas formas de agilizar: uma consiste no método de preparar uma lâmina com ágar seletivo ou não-seletivo, pressionar no alimento a ser analisado e levar diretamente para incubação sem precisar realizar várias diluições; a outra forma consiste em utilizar o diluidor automático. Em relação a separação e concentração do microrganismo-alvo, havia uma necessidade de encurtar o tempo de detecção e melhorar a especificidade dos procedimentos testes e isso foi alcançado utilizando os métodos de separação imunomagnética (IMS), técnica de filtro epifluorescência direta (DEFT) e membrana de grade hidrofóbica. A separação imunomagnética consiste de partículas superparamagnéticas que foram encobertas por anticorpos para o organismo-alvo e posteriormente foram encubadas em caldo enriquecido; os antígenos vão se ligar aos anticorpos e depois serão atraídos a um lado do tubo de ensaio utilizando um ímã. A técnica de filtro epifluorescência direta (DEFT) e membrana de grade hidrofóbica permite a visualização do número de colônias de microrganismos existentes, expressando o resultado em unidades formadoras de colônias (UFC/100mL), a diferença é que no primeiro os microrganismos serão tingidos com laranja de acridina e a membrana poderá ser levada diretamente ao microscópio, já no segundo a amostra do alimento é pré-filtrada e depois submetida a um filtro de membrana que aprisiona os microrganismos em uma rede de 1600 compartimentos, devido a efeitos hidrofóbicos. A membrana é, então, colocada em uma superfície de ágar apropriada, e a contagem de colônias é determinada após um período de incubação adequado. Na detecção final, as melhorias ocorreram utilizando melhores meios de cultura (substratos cromogênicos e fluorogênicos, enriquecimento de motilidade e Sistema Petrifilm), imunoensaios, ELISA, aglutinação em látex, microbiologia de impedância/condutância e PCR. Técnica de bioluminescência de ATP, detecção de proteína pela reação de biureto e citometria de fluxo também vieram contribuir para que as detecções se tornassem mais rápidas. Os meios de cultura melhorados permitem a observação dos microrganismos a partir da observação de compostos brilhantes e fluorescentes (substratos cromogênicos e fluorogênicos), da motilidade (utilizando meios semissólidos para observar a motilidade bacteriana do organismo-alvo), e da utilização do sistema Petrifilm (que é uma alternativa ao plaqueamento convencional, já que a placa e o meio já vêm prontos para uso). Os imunoensaios e ELISA possuem maior especificidade e automação potencial. Consistem de anticorpos monoclonais sobre placas para capturar o antígeno-alvo. O antígeno capturado é então detectado usando um segundo anticorpo que pode estar conjugado a uma enzima. A adição de um substrato facilita a visualização do antígeno-alvo. A técnica exige que o organismo-alvo esteja em uma concentração de 106 UFC/ml, apesar de alguns testes relatarem um limite de sensibilidade de 10 4. Portanto o pré-enriquecimento convencional e mesmo o seletivo podem ser necessários antes do teste. Na aglutinação em látex as partículas de látex são cobertas com soro de coelho, o qual é reativo contra o antígeno-alvo. Dessa forma, as partículas vão aglutinar-se na presença do antígeno, formando uma estrutura compacta. Esta precipita no fundo de uma placa em forma de V e tem uma aparência difusa. Se não há antígeno presente, então uma mancha bem definida aparecerá. A microbiologia de impedância/condutância é baseada na propriedade que os microrganismos têm de alterar a transmissão da corrente elétrica através de um meio de cultura. Isso ocorre devido a mudança da composição química desse meio a partir da atividade metabólica dos microrganismos presentes. Durante a multiplicação microbiana, moléculas grandes (proteínas, lipídeos, carboidratos) se transformam em moléculas menores (aminoácidos, ácidos graxos, ácidos orgânicos), quimicamente mais ativas; o acúmulo desses metabólitos finais resulta em alterações mensuráveis na condutância e impedância elétrica do meio. A PCR (reação em cadeia de Polimerase) detecta os patógenos a partir da amplificação de DNA ou RNA sem o uso de organismo vivo. É uma técnica com alta especificidade, mas não garante a presença de um organismo viável. A bioluminescência de ATP consiste na detecção de microrganismos vivos ao se encontrar ATP partir da reação de luciferina-luciferase. Esse método é mais utilizado para monitorar a higiene no local desejado e pode ser afetado por resíduos contendo sanificantes (cloro livre), detergentes, íons metálicos, pH ácido e básico, cores fortes, muitos sais e álcool. A detecção de proteína utiliza a reação de biureto e pode ser uma alternativa a técnica anterior. A citometria de fluxo se baseia na dispersão da luz pelas células e marcas fluorescentes que discriminam os microrganismos do material de fundo como os resíduos de alimentos utilizando anticorpos marcados. DETECÇÃO DE ALGUNS MICRORGANISMOS PRESENTES EM ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL Campylobacter Essa é uma das bactérias mais comuns como fontes de DTA´s nos produtos a base de frango. Pelo fato das células das bactérias terem o risco de ficarem estressadas durante o processamento do alimento, é recomendado que haja um estágio de pré-enriquecimento para recuperação das células antes da sua determinação. Como o organismo é microaerófilo, é necessária uma atmosfera adequada para seu crescimento ideal (6%de oxigênio e 10% de dióxido de carbono). Existe uma grande variedade de meios de crescimento disponível para o campylobacter. Sendo o caldo Parks e Sanders o meio de enriquecimento mais usual. Listeria Os principais métodos de detecção de Listeria são os recomendados pelo Food and Drug Administration (FDA), U.S. Department of Agriculture (USDA) e pelo Health Protection Branch do Canadá. O mais comum é avaliar a presença/ausência desses microrganismos em 25g de amostras de um produto. No caso do Brasil, a RDC Nª12 da ANVISA, preconiza a necessidade desse teste, apenas para queijos. Os métodos convencionais de detecção da bactéria demoram alguns dias para confirmação de Listeria spp. e mais outros para confirmação de Listeria monocytogenes. Para os procedimentos de detecção, a fase de pré-enriquecimento é inexistente, já que iria facilitar a proliferação de outros microrganismos que crescem mais rápido do que a Listeria. Existem inúmeros caldos de enriquecimento e plaquemento, porém o caldo Froser é o mais utilizado, enquanto que o ágar Oxford e ágar PACCAM são mais comuns para o plaqueamento. Agentes seletivos como a colistina, e a polimixina B são utilizados para inibir outros patógenos competidores. As colônias típicas de Listeria são cercadas por uma zona negra proveniente a compostos fenólicos de ferro. Para identificação de Listeria monocytogenes é necessário a realização de testes bioquímicps e sorológicos complementares (teste CAMP). Staphylococcus aurueus Na RDC Nº 12 da Anvisa, a enumeração de estafilococos coagulase positiva tem como função substituir a determinação de Staphylococcus aurueus. Existindo uma tolerância determinada para cada grupo de alimentos. De acordo com FDA o meio mais indicado para o isolamento dessa bactéria é o Ágar Baird Parker (ABP). Esse meio possui como agentes seletivos o telurito de potássio, a glicina e o cloreto de lítio. Além de possuir o piruvato de sódio para ajudar a recuperação de células lesadas. A redução do telurito pela bactéria confere uma coloração negra ao redor da colônia, já a hidrolise da gema de ovo forma halos ao redor da colônia. Após a formação de colônias suspeitas, é necessário fazer o teste de coagulase em tubos para detecção a coagulase livre e a ligada. Os coágulos são classificados desde reação negativa (quando não há formação de coágulos) até reação 4+ (coagulação de todo conteúdo do tudo). Ainda existe outro teste específico e menos subjetivo do que a coagulase. O teste de termonuclease envolve a mudança de cor do azul para o rósea do meio de cultura. Clostridium perfringens São bactérias que possuem esporos bastante resistentes a altas temperaturas. Os alimentos cárneos geralmente estão associados como o veículo para intoxicações por esse microrganismo. Para detecção de baixos números de células é necessário o pré-enriquecimento das amostas. Existem inúmeros meios de crescimento sendo os sulfitos e os ferrosos mais utilizados mundialmente. Como o escurecimento das colônias pelo uso de sulfito e ferro não é uma característica exclusiva dessa bactéria, se faz necessário o uso de outras técnicas mais apuradas para distinguir o Clostridium perfringens dentro do grupo dos sulfitos-redutores. Dentre desses testes específicos se destacam o teste Nagler que usa a antitoxina tipo A para neutralizar a atividade da lecitanase e o teste CAMP reverso, que utiliza do Streptococus agalactiae (grupo B) para identificação do Clostridium perfringen. CONSIDERAÇÕES FINAIS Observou-se que para uma detecção mais rápida de microrganismos, os métodos rápidos são os mais indicados. Os métodos convencionais ainda são os mais indicados por serem considerados os oficiais, mas aos poucos eles serão trocados ou então utilizados em associação com os métodos rápidos. Para escolha de um desses métodos, o essencial é saber qual o tipo de microrganismo que está sendo estudado. REFERÊNCIAS BRASIL. LEA CHAPAVAL. . 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Afim de, aumentar a segurança sanitária dos produtos brasileiros aumentando assim a competitividade desses produtos, bem como a segurança alimentar da população brasileira. Nesse contexto, surgem as micotoxinas, as quais devem ser controlas para a obtenção de alimentos saudáveis ao consumidor. Essas são substâncias tóxicas liberadas por fungos, podendo apresentar capacidade mutagênica, carcinogênica e hepatotóxica (JAY, 2005). Alguns surtos são relatados ao longo da história tendo como agentes as micotoxinas. Mas, foi a partir da descoberta das aflatoxinas na Inglaterra, em 1960 que o estudo desses metabólitos obteve maior atenção. De modo que, a elaboração de leis que estipulam níveis máximos de micotoxinas em alimentos têm sido uma preocupação mundial (FREIRE et al., 2007). Os gêneros dos fungos mais comumente associados com micotoxinas que ocorrem, naturalmente, são Aspergillus, Penicillium e Fusarium. Essa são contaminantes naturais de difícil controle em alimento. Estima–se que cerca de 25% de todos os produtos agrícolas do mundo estejam contaminados por tais substâncias (BENETT; KLICH, 2003). A produção de micotoxinas depende do crescimento fúngico, portanto, pode ocorrer em qualquer época do crescimento, colheita, ou estocagem do alimento. Contudo, o crescimento do fungo e a presença de toxinas não são sinônimos, porque nem todos os fungos produzem toxinas. Por outro lado as micotoxinas podem permanecer no alimento mesmo após a destruição dos fungos que as produziram (FREIRE et al., 2007). Mesmo que a verdadeira toxicidade de muitas micotoxinas ainda não tenha sido demonstrada para humanos, o efeito desses compostos em animais de laboratório e em ensaios in vitro deixa poucas dúvidas a respeito de sua toxicidade potencial. No mínimo 14 micotoxinas são carcinogênicas, sendo as aflatoxinas as mais potentes (WANKENNE, 2009). O homem pode ser contaminado por micotoxinas através do consumo de alimentos processados ou in natura. Também pode ingerir carne de animais alimentados com ração contaminada, pois a toxina pode ser transmitida pelo corpo do animal através da sua carne, leite ou ovos. Alguns alimentos com contaminação potencial, como o milho, podem ter seus produtos derivados, como o óleo refinado, isento da toxina, pois há a destruição da mesma no processo de transformação do produto (WANKENNE, 2009). As micotoxinas ocorrem e exercem seus efeitos tóxicos em quantidades extremamente pequenas nos alimentos. Por isso, a sua identificação e avaliação quantitativa geralmente requer amostragem sofisticada, preparação de amostras, extração e técnicas de análise (WANKENNE, 2009). Logo, a melhor estratégia é o controle, um sistema profilático que impeça a proliferação e crescimento fúngico, inibindo, conseqüentemente, a formação de aflatoxinas. A curto prazo devemos nos concentrar na armazenagem e conservação dos grãos para consumo humano e dos animais e, a longo prazo, na seleção de variedade de cereais mais resistentes à infecção fúngica e técnicas de manejo fitossanitário são de interesse prático para o controle das micotoxinas (MALLMAMM et al., 1994). Inda, é possível controlar o crescimento de fungos em produtos armazenados através do controle ambiental ou uso de preservativos ou inibidores naturais. (REIS; CORRÊA; FERNANDES, 2010) 2. HISTÓRICO Os metabólitos produzidos por fungos filamentosos (microfungos), ao entrarem na cadeia alimentar, têm sido responsáveis por verdadeiras epidemias em humanos e animais ao longo da história. O caso mais conhecido é o do ergotismo, que foi responsável pela morte de milhares de pessoas na Europa, no milênio passado (MATOSSIAN, 1981). Outros surtos relatados incluem a aleuquia alimentária tóxica (ATA), que matou cerca de 100.000 russos entre 1942 e 1948 (JOFFE, 1978); a stachybotryotoxicose, que matou milhares de cavalos, também na Rússia, em 1930 (MOREAU, 1979) e a aflatoxicose que matou 100.000 perus jovens no Reino Unido, em 1960, sendo também responsabilizada pela morte de outros animais e até, provavelmente, de humanos (RODRICKS et al., 1977; PITT; HOCKING,1986). Em dois estados vizinhos, no noroeste da Índia, em 1974, foi confirmado um surto de aflatoxina B1 em 397 pessoas, após a ingestão de milho contaminado. Cerca de 108 pessoas morreram. Outro surto devido à ingestão de alimento contaminado com aflatoxina B1 foi verificado no Quênia, em 1982, quando 20 pessoas adoeceram e 12 delas morreram (FREIRE et al., 2007). 3. MICOTOXINAS As micotoxinas são metabólitos secundários, aparentemente sem qualquer função no metabolismo normal dos fungos. Elas são produzidas, ainda que não exclusivamente, durante maturação do fungo. São moléculas diferenciadas, com estruturas que variam de simples anéis heterocíclicos a anéis heterocíclicos irregularmente dispostos. Estudos têm revelado a existência de, pelo menos, cerca de 400 diferentes micotoxinas (BETINA, 1984). A classificação das micotoxinas não é uma tarefa fácil. Em virtude da diversidade de sua estrutura química, das origens de sua biossíntese, de seus amplos efeitos biológicos, e de serem produzidas por uma enorme variedade de espécies fúngicas (FREIRE et al., 2007). A maioria das micotoxinas apresentam como características serem: inodoras, insípidas, incolores, liposolúveis e termoestáveis. (BEZERRA, 2014) As micotoxinas podem entrar nas cadeias alimentares humana e animal por meio de contaminação direta ou indireta. A contaminação indireta de alimentos e rações ocorre quando um ingrediente qualquer foi anteriormente contaminado por um fungo toxigênico, e mesmo que o fungo tenha sido eliminado durante o processamento, as micotoxinas ainda permanecerão no produto final. A contaminação direta, por outro lado, ocorre quando o produto, o alimento ou a ração, se torna contaminado por um fungo toxigênico, com posterior formação de micotoxinas (FREIRE et al., 2007). A maioria dos alimentos e rações pode permitir o crescimento e o desenvolvimento de fungos produtores de micotoxinas, tanto durante a produção, quanto durante o processamento, o transporte e o armazenamento (FRISVAD e SAMSON, 1992). A ingestão de micotoxinas pelo homem ocorre principalmente pela ingestão de produtos vegetais contaminados, bem como pelo consumo de produtos derivados de outros alimentos, tais como leite, queijo, carnes e outros produtos animais (SMITH et al., 1995). 3.1.AFLATOXINA O termo aflatoxina foi formado a partir do nome do seu principal agente produtor (Aspergillus flavus toxina). As principais aflatoxinas conhecidas são denominadas de B1, B2, G1 e G2, com base na fluorescência delas sob luz ultravioleta (B=Blue, G=Green) e na sua mobilidade durante a realização de cromatografia de camada delgada. Elas são produzidas principalmente por Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus (FREIRE et al., 2007). Alguns substratos são extremamente favoráveis ao crescimento de fungos aflatoxigênicos e à formação de aflatoxinas. A contaminação natural de cereais, sementes oleaginosas, amêndoas, especiarias e de outras commodities é ocorrência comum em inúmeros países. Algumas culturas tornam-se contaminadas ainda no campo, antes da colheita, enquanto que outras se contaminam após a colheita, quando são armazenadas em condições de elevada umidade e temperatura (KLICH, 1987; DIENER et al.,1987). As aflatoxinas possuem a capacidade de se ligarem ao DNA das células, de modo que afetam a síntese proteica, além de contribuirem para a ocorrência da aplasia tímica (ausência congênita do timo e das paratireóides, com conseqüente deficiência da imunidade celular; também conhecida como síndrome de Di George) (RAISUDDIN, 1993). Aflatoxinas têm propriedades oncogênicas e imunosupressivas, induzindo infecções em pessoas contaminadas com essas substâncias. No Brasil, aflatoxinas têm sido encontradas em amendoim e seus derivados (SANTOS et al., 2001; OLIVEIRA et al, 1997; CALDAS et al., 2002), em alimentos destinados a bovinos e em leite líquido (TAVEIRA e MIDIO, 1999; PEREIRA et al., 2005), em amêndoas de castanha-do-brasil e de cajueiro (CASTRILLON e PURCHIO, 1988; FREIRE et al., 1999; 2000). Perus, frangos e suínos alimentados com rações contaminadas com aflatoxinas apresentam uma nítida redução de imunidade, ocasionando sérios problemas econômicos aos produtores (SMITH et al., 1995). 3.2.OCRATOXINA A ocratoxina A foi descoberta em 1965 como um metabólito de Aspergillus ochraceus durante estudos que objetivavam descobrir novas moléculas de micotoxinas (VAN DER MERWE et al., 1965). Ela apresenta estrutura química semelhante à das aflatoxinas, sendo representada por uma isocumarina substituída, ligada a um grupo L- fenilalanina. A Ocratoxina tem sido encontrada em aveia, cevada, centeio, trigo, grãos de café e em outros produtos para consumo humano e animal. Ocratoxina A está associada a nefropatias em todos os animais estudados até o momento. É no ser humano, entretanto, onde essa substância tem a mais longa meia-vida para sua eliminação (CREPPY, 1999). Além de ser reconhecidamente nefrotóxica, a ocratoxina A comporta-se, também, como hepatóxica, imuno-supressora, teratogênica e cancerígena (BEARDALL e MILLER, 1994; KUIPER-GOODMAN e SCOTT, 1989; PLÉSTINA, 1996; SCHLATTER et al., 1996). Ela tem sido encontrada no sangue e em outros tecidos animais e no leite, inclusive em leite humano (MARQUARDT e FROHLICH, 1992), bem como em carne suína para consumo humano (FINK-GREMMELS, 1999). 3.3.FUMONISINAS As fumonisinas constituem um grupo o qual engloba, até o momento 16 substâncias. Essas substâncias são produzidas por diversas espécies do gênero Fusarium. As fumonisinas são responsáveis, também, pela leucoencefalomácia em equinos e coelhos (MARASAS et al., 1988; BUCCI et al., 1996; FANDOHAN etal., 2003); edema pulmonar e hidrotórax em suínos (HARRISON et al., 1990) e efeitos hepatotóxicos, carcinogênicos e apoptose (morte celular programada) em fígado de ratos (GELDERBLOM et al., 1988; 1991; 1996; POZZI et al., 2000). Ao contrário de outras micotoxinas, as quais são solúveis em solventes orgânicos, as fumonisinas são hidrossolúveis, o que tem dificultado seu estudo. É provável que muitas outras micotoxinas permaneçam ainda desconhecidas, graças a essa característica de hidrossolubilidade. No Brasil, essas micotoxinas já foram detectadas em vários substratos, especialmente no milho para ração animal. 3.4. TRICOTECENOS Os tricotecenos constituem um grupo de, aproximadamente 150 metabólitos produzidos por fungos dos gêneros Fusarium, Myrothecium, Phomopsis, Stachybotrys, Trichoderma, Trichotecium, Verticimonosporium e, possivelmente, outros fungos mais (COLE e COX, 1981; SCOTT, 1989; UENO, 1983). A despeito do elevado número de moléculas já identificadas, apenas algumas delas ocorrem naturalmente. Dentre os tricotecenos mais importantes, podem ser citados o desoxinivalenol (DON), o nivalenol (NIV), a toxina T2, a toxina HT2 e o diacetoxiscirpenol (DAS). Os tricotecenos são reconhecidos pela forte capacidade de inibição da síntese proteica eucariótica, interferindo nos estágios inicial, de alongamento e do terminal da síntese proteica. Os tricotecenos foram os primeiros compostos comprovadamente envolvidos na inibição da atividade da transferase peptídica (STAFFORD e McLAUGHLIN, 1973; WEI et al., 1974). 3.5.OUTRAS MICOTOXINAS Conforme mencionado, anteriormente, uma quantidade aproximada de 500 diferentes micotoxinas já foi isolada e caracterizada, quimicamente, ao longo das últimas quatro décadas. Entretanto, as pesquisas têm se concentrado naquelas substâncias que apresentam efeitos mais significativos sobre a saúde humana e animal (BETINA, 1984). Dentre estas, podemos citar ainda a zearelonona, a patulina e alcalóides ergóticos. Ainda, ultimamente, muitas micotoxinas, até então pouco estudadas, passaram a chamar a atenção dos pesquisadores, em virtude de seu indiscutível potencial tóxico. 4. DIAGNÓSTICO DE MICOTOXINAS As micotoxinas encontram–se nos alimentos em baixas concentrações e assim requerem métodos analíticos sensíveis e confiáveis para sua detecção. Devido à variedade de estruturas químicas destes compostos, não é possível usar um método padrão para detectar todas as micotoxinas. Os métodos de extração e limpeza devem ser confiáveis e são vitais para o sucesso da análise. Eles demandam a maior parcela do tempo total da análise e são dependentes da matriz e da estrutura da toxina (IAMANAKA et al., 2010). Os principais métodos de extração utilizados para análise de micotoxinas são: extração líquido–líquido, extração por fluido supercrítico e extração em fase sólida. A extração líquido–líquido é baseada na diferença de solubilidade das toxinas em fase aquosa e em solventes orgânicos. Na extração com fluido supercrítico é utilizado um fluido, como o CO2 por exemplo, para extrair o composto da matriz. Esta técnica não é tão adequada para análises de rotina devido ao seu elevado custo. Na extração em fase sólida a toxina fica retida em cartuchos preenchidos com diversos tipos de materiais, sílica gel, fase reversa, troca iônica, carvão ativado e anticorpos específicos para cada micotoxina, como é o caso das colunas de imunoafinidade, técnica mais largamente utilizada atualmente (IAMANAKA et al., 2010). Os principais métodos de separação para análise de micotoxinas são cromatografia de camada delgada, cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia gasosa. A cromatografia de camada delgada é uma técnica simples e barata, na qual é possível analisar qualitativamente vários compostos concomitantemente, e pode ser utilizada também como método semi– quantitativo. A cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas é uma técnica recente e é considerada atualmente, referência na análise de micotoxinas. Nesta técnica, não há necessidade da limpeza da amostra e várias micotoxinas podem ser analisadas simultaneamente (IAMANAKA et al., 2010).. Atualmente existem kits de ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) para análise das principais micotoxinas, porém, as reações falso-positivas dificultam ainda, a sua utilização como alternativa aos métodos reconhecidos pela AOAC (Association of official analytical chemists), sendo necessária a confirmação por métodos químicos como a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Os imunoensaios desempenham um papel importante na análise de micotoxinas, pois disponibilizam uma gama de métodos que podem ser utilizados tanto nos laboratórios como ensaios quantitativos, como no campo, para triagem (ONO et al., 2004). 5. TRATAMENTO E PREVENÇÃO Logo, a melhor estratégia é o controle, um sistema profilático que impeça a proliferação e crescimento fúngico, inibindo, conseqüentemente, a formação de aflatoxinas. A curto prazo devemos nos concentrar na armazenagem e conservação dos grãos para consumo humano e dos animais e, a longo prazo, na seleção de variedade de cereais mais resistentes à infecção fúngica e técnicas de manejo fitossanitário são de interesse prático para o controle das micotoxinas (MALLMAMM et al., 1994). Medidas preventivas devem ser tomadas em todo o estágio de plantio, colheita, transporte, estocagem e processamento do produto final. Algumas medidas práticas que podem contribuir para se não eliminar totalmente, pelo menos manter em níveis bem baixos e aceitáveis a presença de micotoxinas em alimentos destinado ao consumo humano e dos animais, são: adoção de práticas agrícolas corretas; destoxicidade quando possível de alimentos e rações contaminadas; controle dos alimentos e rações em relação à contaminação pelas micotoxinas de maior destaque. 6. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA Legislações têm sido adotadas em muitos países com o intuito de proteger os consumidores contra os efeitos nocivos das micotoxinas em alimentos in natura e processados, e até mesmo em rações para animais de abate e de estimação. As legislações mais conhecidas são aquelas que regulamentam os níveis de aflatoxinas, não obstante legislações para outras micotoxinas estejam sendo também implementadas rapidamente. Existem diversos fatores que conduzem à elaboração dessas legislações. Por exemplo, existem os aspectos científicos, tais como a disponibilidade de informações toxicológicas, o conhecimento acerca da distribuição das micotoxinas nos alimentos, além da metodologia analítica. Também, devem ser considerados os aspectos políticos e econômicos, principalmente com relação aos interesses comerciais e aos impactos na disponibilidade da oferta de alimentos (VAN EGMOND e DEKKER, 1995;VERARDI e FROIDMONT-GORTZ, 1995; VAN EGMOND e JONKER, 2004). Até 2003, tem se observado que um maior número de micotoxinas encontra- se sob legislação, tendo-se elevado também o número de produtos e commodities analisados. Os limites de tolerância têm se mantido nos mesmos níveis ou têm mostrado uma tendência para decrescerem, enquanto que os métodos de amostragem e de análise têm se tornado mais diversificados e muito mais detalhados. Uma tendência extremamente interessante é a harmonização das legislações nos países pertencentes aos diferentes blocos econômicos, tais como Austrália/Nova Zelândia, Comunidade Européia e Mercosul (FREIRE et al., 2007). Em 22 de fevereiro de 2010 foi publicado no Diário Oficial da União, nº 37, página 72-73, a Resolução RDC Nº 7, de 18 de fevereiro de 2010, que dispõe sobre limites máximos de micotoxinas em alimentos, incluindo limites para aflatoxinas, ocratoxina A, desoxinivalenol, fumonisinas, patulina e zearalenona, em alimentos prontos para a oferta ao consumidor e em matérias-primas (IAMANAKA et al., 2010). 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com base no conteúdo exposto, é esperado que as micotoxinas devam continuar sendo objeto de pesquisa de institutos e universidades, para que produtores, indústrias e governos tenham informações para melhorar e garantir a qualidade sanitárias dos produtos de origem animal. De modo que, o assunto de micotoxinas é muito importante no âmbito de saúde humana e animal, e para a economia. As medidas de prevenção ainda é o melhor caminho para o controle. Para tanto, o uso de métodos para remoção ou descontaminação necessitam serem bem estabelecidos afim de auxiliar o processo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BEARDALL, J. M.; MILLER, J. D. Disease in humans with mycotoxins as possible causes. In: MILLER, J. D.; TRENHOLM, H. L. (Ed.). Mycotoxins in grains: compounds other than aflatoxin. St. Paul: Eagen Press. p. 487539. 1994. BENNET, J. W.; KLICH, M. Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews, Washington, DC, v.16, n. 3, p. 497516, 2003. BETINA, V. Mycotoxins: production, isolation, separation, and purification. Amsterdam: Elsevier. 528 p. , 1984. BEZERRA, V.S. As toxinas nos alimentos. Disponível em: < http://www.agronline.com.br/artigos/artigo.php?id=227&pg=2&n=2 > Acesso em 24 de maio de 2014. BUCCI, T.; HANSEN, D. K.; LABORDE, J. B. Leucoencephalomacia and hemorrhage in the brain of rabbits gavaged with mycotoxin fumonisin B1. Natural Toxins, v. 4, p.51-52, 1996. CALDAS, E. D.; SILVA, S. C.; OLIVEIRA, J. N. 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