FUNGOS TOXIGÊNICOS E MICOTOXINAS. Prof. Benedito Corrêa ICB/USP

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Herman Fagundes
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1 FUNGOS TOXIGÊNICOS E MICOTOXINAS Prof. Benedito Corrêa ICB/USP

2 O GRANDE MUNDO DOS FUNGOS Fungos Patogênicos Fungos Toxigênicos

3 Importância das micotoxinas Cerca de 25% do suprimento alimentar mundial está contaminado por micotoxinas; Prejuízo econômico mundial de 1 bilhão de dólares; Doenças causadas por micotoxinas tendem a reduzir a expectativa de vida nos países em desenvolvimento.

Aspergillus Cladosporium Claviceps Fusarium Myrothecium

4 INTRODUÇÃO MICOTOXINAS Metabólitos tóxicos Fungos microscópicos Estrutura química diferente Compostos orgânicos PM baixo Aternaria Aspergillus Cladosporium Claviceps Fusarium Myrothecium Paecilomyces Penicillium Phoma Phitomyces Stachybotrys Trichoderma Trichotecium

5 Principais Micotoxinas Aflatoxinas: Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius. Ocratoxinas: A. alutaceus, A. niger e Penicillium verrucosum. Fusariotoxinas (fumonisinas, zearalenona, moniliformina e tricotecenos): Fusarium. Alternariol: Alternaria alternata

6 Aspergillus spp ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO

7 Penicillium spp. ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO

8 Fusarium spp ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO

9 FATORES QUE INFLUENCIAM A PRODUÇÃO DE MICOTOXINAS Susceptibilidade do substrato à colonização do fungo produtor; FATORES FÍSICOS: temperatura, umidade do substrato (teor de água e atividade de água), umidade relativa do ar, aeração, danos mecânicos e tempo de armazenamento; FATORES BIOLÓGICOS: capacidade genética do fungo produzir micotoxinas, competição entre fungos no mesmo substrato, presença de insetos, ácaros e roedores.

10 PRODUTOS COM ALTO RISCO DE CONTAMINAÇÃO PELAS PRINCIPAIS MICOTOXINAS MICOTOXINA Aflatoxinas Alternariol Ocratoxinas Zearalenona Toxina T-2 Patulina Fumonisinas PRODUTO Amendoim, castanha do Brasil, semente de algodão, farelo de peixe, côco, milho Sementes de girassol, tomate, sorgo, trigo Café, milho, cacau, trigo, centeio, aveia e cevada Milho Trigo Frutas (maçãs) Milho

11 Atividade de Água (Aa) em Diferentes Ambientes e Limites Mínimos para o Crescimento de Alguns Fungos Aa 1,0 0,98 0,98 0,97 Exemplos Água pura Meios micológicos e clássicos Água do mar Penicillium viridicatum e a maioria dos fungos da madeira 0,95 Pães e alguns Basidiomicetos 0,92 Rhizopus 0,90 Presunto, Neurospora crassa, Trichotecium roseum 0,88 Alternaria alternata Carlile & Watkinson, 1994; Leitão, 1988; Lacey, 1991 e Cahagnier et al., 1995

12 Atividade de Água (Aa) em Diferentes Ambientes e Limites Mínimos para o Crescimento de Alguns Fungos Aa 0,87 0,85 0,83 0,80 0,77 0,75 0,60 0,50 Exemplos Fusarium verticillioides Aspergillus clavatus Penicilliium expansum Aspergillus flavus e P. citrinum A. ochraceus e A. niger Solução saturada de cloreto de sódio e A. candidus Ausência de crescimento fúngico Ausência de crescimento fúngico Carlile & Watkinson, 1994; Leitão, 1988; Lacey, 1991 e Cahagnier et al., 1995

13 MICOTOXINAS:PRINCIPAIS ÓRGÃOS AFETADOS FÍGADO (alvo) RINS SISTEMA NERVOSO, ENDÓCRINO E IMUNE

14 VIAS DE EXPOSIÇÃO HUMANA ÀS MICOTOXINAS Fonte Principal: Alimentos Contaminados A- Ingestão Direta: através de alimentos contaminados (cereais, amendoim, etc) B- Através de produtos de origem animal (animais que consumiram ração contaminada: carne, leite e produtos lácteos).

15 EFEITOS AGUDOS: São associados a altas concentrações (mg/g ou g/l) e frequência de ingestão unitária (exposição única); EFEITOS CRÔNICOS: Caracterizam-se por serem produzidos por baixas concentrações e alta frequência (exposições prolongadas ou a longo prazo).

17 Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Aflatoxinas Fumonisinas Vomitoxina Ocratoxina Toxina T-2 Aflatoxinas Fumonisinas Zearalenona Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Zearalenona Vomitoxina Aflatoxinas Fumonisinas

18 ESPORÃO DE ERGOT ERGOTISMO Fungo: claviceps purpurea Toxina: Alcalóides de Ergot

19 FOGO DE SANTO ANTÔNIO Os mendigos de Peter Bruegel The Elder (1568)

20 ERGOTISMO Fungos Toxigênicos: Claviceps purpurea; Claviceps fusiformes. Ergotismo gangrenoso: Vaso constrição; Necrose de extremidade. Ergotismo convulsivo: Sensação de prurido, Formigamento e torpor ; Espasmos musculares ( > dor); Alucinações.

21 ALEUCIA TÓXICA ALIMENTAR (ATA DISEASE) Fungos: Fusarium poae F. sporotrichioides Micotoxina: Toxina T óbitos

Aléucia Tóxica Alimentar (ATA) 1941 a 1947 URSS Taxa de mortalidade 60% Hiperemia da mucosa bucal e faríngea, gastrite, dor abdominal e esofágica, diarréia e febre (2 a 3 dias) Hemorragias,

22 Aléucia Tóxica Alimentar (ATA) 1941 a 1947 URSS Taxa de mortalidade 60% Hiperemia da mucosa bucal e faríngea, gastrite, dor abdominal e esofágica, diarréia e febre (2 a 3 dias) Hemorragias, petéquias, faringite tipo diftérico, laringite ulcerosa, afonia e asfixia (dias a 2 semanas) Náusea, vertigem, leucopenia, granulocitopenia e linfocitose progressiva (3 a 4 semanas) Ação bioquímica: Inibição da síntese protéica

23 ATA Aleucia Tóxica Alimentar Sintomatologia : Gastroenterite aguda; Inflamação das mucosas (oral e gastrointestinal); Petéquias hemorrágicas; Hemorragia da cavidade oral; Aumento dos linfonodos; Atrofia da medula óssea; Agranulocitose; Angina necrótica;

26 AFLATOXINAS 1960 Doença X dos Perus ingleses A. flavus, A. parasiticus. A. nomius Bifuranocumarinas fluorescentes 17 substância : AFB 1, AFB 2, AFG 1 e AFG 2 FÍGADO Alimentos: amendoim, castanha do brasil, milho, algodão, cacau, nozes, arroz, sorgo.

28 AFLATOXINAS (AFB 1, AFB 2,AFG 1 e AFG 2 ) Fungos: Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius

29 Aflatoxinas Efeitos tóxicos Hepatotóxica Carcinogênica Mutagênica Teratogênica Imunotóxica Hematotóxica Concentração Frequência de exposição Idade Sexo Estado nutricional Classe 1 dos carcinógenos humanos (IARC, 1993)

30 ESTRUTURA QUÍMICA DA AFLATOXINA B1

São altamente estáveis na ausência de luz UV e a temperaturas

31 AFLATOXINAS São substâncias cristalinas apolares (furocumarinas) complexas com intensa fluorescência sob luz ultravioleta. São altamente estáveis na ausência de luz UV e a temperaturas acima de 100 C: Fluorescência azul: B 1 e B 2 Fluorescência verde: G 1 e G 2

32 BIOTRANSFORMAÇÃO DA AFLATOXINA B 1 IMPORTÂNCIA

33 Leite Aflatoxinas - biotransformação

34 Produção de aflatoxinas na ração Vaca alimentada com ração contaminada Biotransformação da aflatoxina B1 em M1 no fígado animal Presença de AFM1 no leite Manteiga Creme de leite Leite fermentado queijos Leite em pó

(10% potência da AFB 1 ) Potencial genotóxico e

35 Aflatoxinas AFM 1 AFM 1 Hepatotoxicidade similar ou ligeiramente menor que AFB 1 Hepatocarcinógeno (10% potência da AFB 1 ) Potencial genotóxico e citotóxico Potencialmente carcinogênica Classe 2B (IARC)

detectado vaca, búfala, ovelha, cabra e camelo Detectado em leite

36 Aflatoxinas AFM 1 Taxa de transferência de AFB 1 da ração para o leite: 1-3% Detecção no leite: 48-72h após ingestão de AFB1 2-4 dias: não detectado vaca, búfala, ovelha, cabra e camelo Detectado em leite materno Sazonal: >contaminação no leite no inverno < contaminação no leite no verão

37 MICOTOXINAS AFLATOXINAS A. flavus: B 1, B 2 B 1 A. parasiticus: B 1, B 2, G 1 e G 2 B 2 G 1 G 2

38 Alimentos deteriorados por fungos

39 Ocorrência em Produtos Alimentícios Rações Resíduos

40 B 1 B 2 G 1 G 2 amostra Cromatografia em camada delgada

41 MICOTOXINAS AFLATOXINAS A. flavus: B 1, B 2 B 1 A. parasiticus: B 1, B 2, G 1 e G 2 B 2 G 1 G 2

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