FUNGOS TOXIGÊNICOS E MICOTOXINAS Prof. Benedito Corrêa ICB/USP
O GRANDE MUNDO DOS FUNGOS Fungos Patogênicos Fungos Toxigênicos
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.
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
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
Aspergillus spp ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO
Penicillium spp. ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO
Fusarium spp ASPECTO MACROSCÓPICO ASPECTO MICROSCÓPICO
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.
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
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
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
MICOTOXINAS:PRINCIPAIS ÓRGÃOS AFETADOS FÍGADO (alvo) RINS SISTEMA NERVOSO, ENDÓCRINO E IMUNE
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).
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).
Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Aflatoxinas Fumonisinas Vomitoxina Ocratoxina Toxina T-2 Aflatoxinas Fumonisinas Zearalenona Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Zearalenona Vomitoxina Aflatoxinas Fumonisinas
ESPORÃO DE ERGOT ERGOTISMO Fungo: claviceps purpurea Toxina: Alcalóides de Ergot
FOGO DE SANTO ANTÔNIO Os mendigos de Peter Bruegel The Elder (1568)
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.
ALEUCIA TÓXICA ALIMENTAR (ATA DISEASE) Fungos: Fusarium poae F. sporotrichioides Micotoxina: Toxina T-2 1941-1945 100.000 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, 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
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;
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.
AFLATOXINAS (AFB 1, AFB 2,AFG 1 e AFG 2 ) Fungos: Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius
Aflatoxinas Efeitos tóxicos Hepatotóxica Carcinogênica Mutagênica Teratogênica Imunotóxica Hematotóxica Concentração Frequência de exposição Idade Sexo Estado nutricional Classe 1 dos carcinógenos humanos (IARC, 1993)
ESTRUTURA QUÍMICA DA AFLATOXINA B1
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
BIOTRANSFORMAÇÃO DA AFLATOXINA B 1 IMPORTÂNCIA
Leite Aflatoxinas - biotransformação
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
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)
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
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
Alimentos deteriorados por fungos
Ocorrência em Produtos Alimentícios Rações Resíduos
B 1 B 2 G 1 G 2 amostra Cromatografia em camada delgada
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
E-mail: correabe@usp.br