Micotoxinas: importância na alimentação e na saúde humana e animal

Micotoxinas: importância na alimentação e na saúde humana e animal

(Parte 1 de 8)

Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde Humana e Animal

Embrapa Agroindústria Tropical Fortaleza, CE 2007

ISSN 1677-1915 Outubro, 2007

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Embrapa Agroindústria Tropical Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Francisco das Chagas Oliveira Freire Icaro Gusmão Pinto Vieira Maria Isabel Florindo Guedes Francisca Noélia Pereira Mendes

Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde Humana e Animal

Documentos 110

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Supervisor editorial: Marco Aurélio da Rocha Melo Revisora de texto: Ana Fátima Costa Pinto Normalização bibliográfica: Ana Fátima Costa Pinto Foto da capa: Francisco das Chagas Oliveira Freire Editoração eletrônica: Arilo Nobre de Oliveira

1 edição 1 impressão (2008): 500 exemplares

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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Embrapa Agroindústria Tropical

mal / Francisco das Chagas Oliveira Freire[et al.] – Fortaleza :

Micotoxinas: importância na alimentação e na saúde humana e ani- Embrapa Agroindústria Tropical, 2007.

48 p. (Embrapa Agroindústria Tropical. Documentos, 110).

ISSN 1677-1915

1. Micotoxina - contaminação - saúde humana. 2. Micotoxina - saúde animal. I. Freire, Francisco das Chagas Oliveira. I. Vieira. Ícaro Gusmão Pinto. I. Guedes, Maria Isabel Florindo. IV. Mendes, Francisca Noélia Pereira. V. Série

CDD 615.41

© Embrapa 2007

Francisco das Chagas Oliveira Freire Engenheiro Agrônomo, Ph. D. em Fitopatologia, Pesquisador da Embrapa Agroindústria Tropical, Fortaleza, CE, freire@cnpat.embrapa.br

Icaro Gusmão Pinto Vieira Engenheiro Químico, D. Sc., Universidade Estadual do Ceará (UECE), Av. Paranjana, 1700 - Campus do Itapery - Fortaleza, CE

Maria Isabel Florindo Guedes Engenheira Agrônoma, D. Sc., Universidade Estadual do Ceará (UECE), Av. Paranjana, 1700 - Campus do Itapery - Fortaleza, CE

Francisca Noélia Pereira Mendes Farmacêutica, D. Sc., Parque de Desenvolvimento Tecnológico (PADETEC), Campus do Pici, Fortaleza, CE

Autores

Apresentação

As micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por uma variedade de fungos, especialmente por espécies dos gêneros Aspergillus, Fusarium e Penicillium. Na posição de um dos países líderes na produção de alimentos agrícolas e de commodities, o Brasil possui condições ambientais excelentes para o crescimento de todos esses fungos micotoxigênicos. São reconhecidos os efeitos deletérios desses compostos sobre a saúde humana e animal, sendo capazes de induzirem efeitos carcinogênicos, hepatotóxicos e mutagênicos. Sabe-se, atualmente, que cerca de 25% de todos os produtos agrícolas produzidos no mundo estão contaminados com alguma micotoxina. A crescente preocupação dos países importadores quanto à presença de micotoxinas nos alimentos tem levado à elaboração de legislações cada vez mais rígidas, no que concerne aos níveis máximos de micotoxinas permitidos. O Brasil, a exemplo de outros celeiros mundiais, deverá enfrentar em breve dificuldades cada vez maiores para exportação de seus produtos agrícolas.

Estudos conduzidos no Brasil têm comprovado que muitos alimentos, rações e ingredientes apresentam níveis de contaminação por micotoxinas muitas vezes superior ao permitido pela legislação brasileira, bem como pela internacional. Em virtude de sua grande extensão territorial, o Brasil tem encontrado dificuldades para implementar as leis e os regulamentos existentes para o controle de micotoxinas nos nossos produtos. As informações sobre a importância e a distribuição de micotoxinas nos nossos produtos agrícolas e commodities são ainda escassas, não obstante a elevada qualidade das pesquisas conduzidas nessa área por cientistas nacionais.

É com satisfação que a Embrapa Agroindústria Tropical põe à disposição de estudantes e profissionais interessados na sanidade de alimentos, uma revisão atualizada acerca das principais micotoxinas em alimentos, rações e ingredientes, além de informações sobre legislação dessas substâncias em todos os continentes. Espera-se, através do trabalho em apreço, alertar a todos os envolvidos na proteção da saúde pública, além de se tentar evitar problemas à economia do país.

Lucas Antônio de Sousa Leite Chefe-Geral Embrapa Agroindústria Tropical

Introdução9
Principais Micotoxinas12
Considerações Finais36

Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde

Humana e Animal

Francisco das Chagas Oliveira Freire Icaro Gusmão Pinto Vieira Maria Isabel Florindo Guedes Francisca Noélia Pereira Mendes

Introdução

Desde há muito tempo, é conhecido que a ingestão de alguns cogumelos (macrofungos) pode apresentar sérios riscos à saúde humana. Entretanto, apenas mais recentemente é que se confirmou que metabólitos produzidos por fungos filamentosos (microfungos), ao entrarem na cadeia alimentar, têm sido responsáveis por verdadeiras epidemias em humanos e animais. 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 100.0 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 100.0 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 e 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. Não existem relatos de surtos causados por afla- toxinas ou qualquer outra micotoxina no Brasil (MANUAL...,2007).

10Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde Humana e Animal

As toxinas produzidas por fungos filamentosos são denominadas de micotoxinas. Este termo, por um consenso geral, é utilizado quase que exclusivamente para fungos de alimentos e de rações, excluindo aquelas toxinas produzidas por cogumelos. Entretanto, mais recentemente, o ácido agárico (ácido tribásico hidroxilatado, produzido por Fomes officinalis, um macrofungo) foi incluido dentre as micotoxinas sob regulação em alguns países da Ásia e da Oceania (FAO, 2003).

Micotoxinas são metabólitos secundários, aparentemente sem qualquer função no metabolismo normal dos fungos. Elas são produzidas, ainda que não exclusivamente, à medida em que o fungo atinge a maturidade. São moléculas um tanto quanto diferentes, com estruturas que variam de simples anéis heterocíclicos apresentando peso molecular de até 50 Da, a grupos de 6 a 8 anéis heterocíclicos irregularmente dispostos e com peso molecular total >500 Da e que não apresentam imunogenicidade. Estudos têm revelado a existência de, pelo menos, cerca de 400 diferentes micotoxinas (BETINA, 1984). Pelo exposto, a definição de micotoxina 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, conduzem a uma definição correlacionada ao grupo de especialista envolvido no seu estudo. Um clínico geral, por exemplo, classificaria essas substâncias de acordo com seus efeitos no órgão afetado.

Assim, elas seriam chamadas de hepatotoxinas, nefrotoxinas, neurotoxinas, imunotoxinas e outras denominações. Um especialista em biologia celular poderia chamá-las de teratogênicas, mutagênicas, carcinogênicas e alergênicas. O especialista em química orgânica poderia classificá-las de lactonas, coumarinas etc. Um bioquímico optaria pelas origens de suas biossínteses, chamando-as de poliketídeos, derivados de aminoácidos etc. Alguns médicos poderiam denominá-las de acordo com as doenças causadas, tais como fogo-de-santo-antônio (ergotismo), stachybotryotoxicosis etc., enquanto que os micologistas as classificariam pelo nome do fungo produtor, tais como toxinas de Aspergillus, toxinas de Penicillium, toxinas de Fusarium, etc. (BENNETT e KLICH, 2003).

11Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde Humana e Animal

Não obstante, nenhuma dessas definições seja suficiente para caracterizar as micotoxinas, em um aspecto todos os pesquisadores concordam, elas estão amplamente incorporadas aos alimentos e seus derivados, constituindo-se em um sério problema de saúde pública (BENNETT e KLICH, 2003). Aliás, a ocorrência de micotoxinas em alimentos e derivados não é um problema apenas de países em desenvolvimento. Micotoxinas afetam o agronegócio de muitos países, interferindo ou até mesmo impedindo a exportação, reduzindo a produção animal e agrícola e, em alguns países, afetando, também, a saúde humana (JELINEK et al., 1989; MILLER, 1995; LEUNG et al., 2006). Cálculos confiáveis demonstram que aproximadamente 25% a 50% de todas as commodities produzidas no mundo, especialmente os alimentos básicos, estão de alguma forma contaminadas com micotoxinas (BHAT e MILLER, 1991; MANNON e JOHNSON, 1985). Nos países em desenvolvimento, o problema é ainda mais sério. Como os produtos de boa qualidade são normalmente exportados, aquelas commodities de qualidade inferior, as quais apresentam níveis de micotoxinas superiores aos permitidos nos países importadores, são vendidas e consumidas no mercado interno, com riscos evidentes para a saúde da população (DAWSON, 1991).

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 previamente 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. Sabe-se que a maioria dos alimentos e rações pode permitir o crescimento e o desenvolvimento de fungos toxigênicos, tanto durante a produção, quanto durante o processamento, o transporte e o armazenamento (FRISVAD e SAMSON, 1992). A ingestão de micotoxinas por seres humanos ocorre principalmente pela ingestão de produtos vegetais contaminados, bem como pelo consumo de produtos derivados dos alimentos, tais como leite, queijo, carnes e outros produtos animais (SMITH et al., 1995).

12Micotoxinas: Importância na Alimentação e na Saúde Humana e Animal

Principais micotoxinas

Aflatoxinas – Antes de 1960, o interesse nas espécies do grupo do Aspergillus flavus se concentrava apenas no uso de algumas estirpes no processamento de alimentos na Europa e no Oriente, além da habilidade de alguns isolados no parasitismo de insetos (BEUCHAT, 1978). Na verdade, o termo micotoxina foi criado em 1962, quando ocorreu a famosa mortalidade de perus jovens, na Inglaterra, após a ingestão de torta de amendoim proveniente do Brasil e da África (BLOUT, 1961; FORGACS, 1962). Após a confirmação de que um metabólito secundário produzido por A. flavus era o responsável pelas mortes das aves, verificou-se uma verdadeira corrida para o estudo desssas toxinas. 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 (Fig. 1).

Fig. 1. Estruturas químicas das aflatoxinas B1, B2, G1 e G2.

O O aflatoxina B1

O O aflatoxina G1

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