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CAROLINA DE SOUSA AMÉRICO BATISTA Avaliação epidemiológica de agentes infecciosos e parasitários da esfera reprodutiva em caprinos leiteiros do semiárido da Paraíba São Paulo 2012

artigo especial: o papel dos aditivos na toxicologia dos alimentos

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Text of artigo especial: o papel dos aditivos na toxicologia dos alimentos

  • O PAPEL DOS ADITIVOS NA TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOSH 75.000 anos atrs, o homem utilizava o aquecimento para remover as toxinas de certos alimentos venenosos. Hoje, a indstria utiliza aditivos alimentares no somente para eliminar as toxinas dos alimentos, mas tambm para conserv-los, para manter o aroma ou para melhorar o seu sabor e sua aparncia.

    A TOXICOLOGIA E OS ALIMENTOS

    Desde o incio da evoluo dos primeiros seres humanos, a busca por alimentos tem sido uma das principais atividades do homem. Um conceito importante na garantia de um ali-mento saudvel o dos perigos, que podem ser de origem biolgica, qumica ou fsica. Entre os perigos de origem biolgica esto os micro-organismos (protozorios, fungos, bactrias e vrus), as principais causas de contaminao de alimentos. Os alimentos possuem uma composio

    bastante complexa, ou seja, possuem um nmero muito grande de compo-nentes. Estes componentes so em sua maior parte gua, protenas, lipdios e carboidratos, alm de sais minerais, vi-taminas (cofatores) e cidos nuclicos.

    Tal como o corpo humano, que con-segue aproveitar significativa parte destes compostos, uma grande varie-dade de espcies de microorganismos tambm esto habilitados a faz-lo. Isso faz com que os alimentos sejam locais ideais para a proliferao desses organismos.

    As bactrias so um dos grupos mais conhecidos e numerosos. Podem

    ser deteriorantes, quando causam al-teraes nas propriedades sensoriais (cor, cheiro, sabor, textura, viscosida-de, etc.) ou patognicas, que causam doenas.

    Os fungos so, a grosso modo, divididos em fungos filamentosos (bo-lores) e leveduras. Sua ocorrncia mais comum em alimentos com baixo percentual de gua e/ou elevada poro de lipdios, como amndoas e cas-tanhas, por exemplo. Os fungos so os principais perigos biolgicos destes ali-mentos. Seu risco est na produo de micotoxinas por algumas espcies. Es-tes compostos ao serem ingeridos, acu-

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    Aditivos e a Toxicologia

  • O PAPEL DOS ADITIVOS NA TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOSH 75.000 anos atrs, o homem utilizava o aquecimento para remover as toxinas de certos alimentos venenosos. Hoje, a indstria utiliza aditivos alimentares no somente para eliminar as toxinas dos alimentos, mas tambm para conserv-los, para manter o aroma ou para melhorar o seu sabor e sua aparncia.

    A TOXICOLOGIA E OS ALIMENTOS

    Desde o incio da evoluo dos primeiros seres humanos, a busca por alimentos tem sido uma das principais atividades do homem. Um conceito importante na garantia de um ali-mento saudvel o dos perigos, que podem ser de origem biolgica, qumica ou fsica. Entre os perigos de origem biolgica esto os micro-organismos (protozorios, fungos, bactrias e vrus), as principais causas de contaminao de alimentos. Os alimentos possuem uma composio

    bastante complexa, ou seja, possuem um nmero muito grande de compo-nentes. Estes componentes so em sua maior parte gua, protenas, lipdios e carboidratos, alm de sais minerais, vi-taminas (cofatores) e cidos nuclicos.

    Tal como o corpo humano, que con-segue aproveitar significativa parte destes compostos, uma grande varie-dade de espcies de microorganismos tambm esto habilitados a faz-lo. Isso faz com que os alimentos sejam locais ideais para a proliferao desses organismos.

    As bactrias so um dos grupos mais conhecidos e numerosos. Podem

    ser deteriorantes, quando causam al-teraes nas propriedades sensoriais (cor, cheiro, sabor, textura, viscosida-de, etc.) ou patognicas, que causam doenas.

    Os fungos so, a grosso modo, divididos em fungos filamentosos (bo-lores) e leveduras. Sua ocorrncia mais comum em alimentos com baixo percentual de gua e/ou elevada poro de lipdios, como amndoas e cas-tanhas, por exemplo. Os fungos so os principais perigos biolgicos destes ali-mentos. Seu risco est na produo de micotoxinas por algumas espcies. Es-tes compostos ao serem ingeridos, acu-

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    Aditivos e a Toxicologiamulam-se no organismo, causando uma srie de transtornos, desde ataques ao fgado a alguns tipos de cncer.

    Em sua maior parte, o grupo de microorganismos mais associado aos perigos biolgicos so as bactrias e os fungos, contudo, atualmente vem se dando um maior destaque aos vrus, como o caso da febre aftosa ou da gripe aviria, por exemplo.

    Entende-se por perigos fsicos a existncia de corpos estranhos, como pedaos de metal, pedaos de borracha, pedaos de plstico, areia, parafusos, pedaos de madeira, cacos de vidro ou pedras.

    A microscopia eletrnica de gros de areia um exemplo de perigo fsico. Durante o processamento ou preparo de alimentos, pode ocorrer uma con-taminao fsica no produto. Estas contaminaes provm, principalmen-te, dos prprios equipamentos, que podem soltar pedaos de metais e/ou plstico e/ou borracha (especialmente em equipamentos com agitadores mecnicos), parafusos, etc., ou das matrias-primas, que trazem consigo sujidades aderidas aos produtos no momento da colheita ou do transporte.

    O mercrio, assim como os demais metais pesados, considerado um perigo qumico. Compostos qumicos txicos, irritantes ou que no so habitualmente usados como ingredien-te. Podem ser agrotxicos, hormnios (sintticos), antibiticos, detergentes, metais pesados, leo lubrificante, entre outros. Desde o momento da produo at o consumo, os alimentos esto sujeitos contaminao qumica.

    Essa contaminao pode ocorrer no prprio campo, atravs da aplica-o de inseticidas, herbicidas e outros agentes para controle de pragas na agricultura. A contaminao pode ser ocasionada tambm pela contaminao do solo com metais pesados.

    Durante milhares de anos, a ten-tativa e erro foi o nico mtodo uti-lizado para detectar a presena de substncias txicas em alimentos. A revoluo ocorrida nas ltimas d-cadas nos conhecimentos de qumica

    e biologia molecular, que so a base da toxicologia moderna, aumentou a capacidade de detectar quantidades extremamente pequenas de agentes txicos e de compreender detalhada-mente os mecanismos de ao dessas substncias txicas.

    A toxicologia definida como o estudo dos efeitos adversos das subs-tncias qumicas sobre os organismos vivos. No contexto moderno, a toxico-logia fundamenta-se fortemente nos campos da qumica e biologia e busca uma compreenso detalhada dos efei-tos txicos e dos meios para evitar ou reduzir a toxicidade.

    A toxicologia dos alimentos enfoca a anlise e os efeitos txicos de substn-cias bioativas presentes em alimentos. A toxicologia dos alimentos um campo distinto que avalia os efeitos dos com-ponentes da complexa matriz qumica da dieta sobre as atividades dos agen-tes txicos que podem ser produtos endgenos naturais, intro duzidos por organismos contaminantes ou resultar da produo, do processamento e da preparao dos alimentos.

    AO DOS MICROORGANISMOS NOS ALIMENTOS

    Centenas de gneros e espcies de microorganismos, provenientes do solo, da gua, do ar, de utenslios, do trato intestinal do homem e de animais, dentre outros, podem conta-minar os alimentos. Os microorganis-mos podem ser classificados em trs categorias, dependendo do tipo de interao com o alimento. Os microor-

    ganismos deterioradores promovem alteraes qumicas que comprome-tem a qualidade do alimento. Geral-mente, a deteriorao est associada a alteraes sensoriais (aparncia, odor, sabor, textura), resultantes da atividade metablica dos microorga-nismos, que utilizam compostos do alimento como fonte de energia. Os microorganismos patognicos promo-vem o desenvolvimento de infeces ou intoxicaes no indivduo que consumir o alimento contaminado. Por fim, h os que promovem reaes qumicas especficas que produzem alteraes desejveis em alimentos, modificando suas caractersticas sen-soriais; o caso dos microorganismos utilizados na produo de alimentos fermentados, como queijos, vinhos e pes, entre outros.

    Os microorganismos contaminan-tes geralmente no esto presen-tes em tecidos vivos saudveis; no entanto, invadem os tecidos quan-do ocorrem injrias mecnicas ou desintegrao de tecidos, como no processamento.

    Alimentos comercialmente este-rilizados e acondicionados em emba-lagens metlicas ou de vidro podem sofrer deteriorao microbiolgica se o tratamento trmico for insuficiente, ou quando ocorrerem falhas na her-meticidade da embalagem, de forma a permitir a entrada de microorganis-mos. Para produtos pasteurizados, as alteraes microbiolgicas dependem das caractersticas do alimentos, como meio de cultura, da carga microbiana sobrevivente ao tratamento trmico,

    Alimento contaminado

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  • de contaminaes aps o processa-mento e da temperatura de estocagem.

    De acordo com sua estabilidade, os alimentos podem ser classificados em perecveis, semi perecveis e no perecveis. Os perecveis so alimentos que se alteram rapidamente, a menos que sejam submetidos a processos de conservao. Geralmente, requerem baixas temperaturas de estocagem para melhor estabilidade. Nos alimen-tos perecveis, as alteraes microbio-lgicas geralmente antecedem s de-mais, sendo, muitas vezes, perceptveis sensorialmente pelo consumidor. Esses alimentos apresentam vida til de ape-nas alguns dias quando refrigerados, e de alguns meses quando congelados. Exemplos so o leite, as carnes frescas, as frutas e as hortalias in natura. Os semi perecveis tm sua estabilidade aumentada em decorrncia de deter-minadas tcnicas de processamento. A estabilidade pode ser estendida para cerca de 30 a 90 dias, quando mantidos sob refrigerao. Exemplos so os produtos crneos defumados, e os queijos curados. Finalmente, os no perecveis podem ser estocados a temperatura ambiente por um perodo de tempo prolongado, sem que haja crescimento microbiano suficiente para se caracterizar a deteriorao. Redues no valor comercial de tais produtos podem ocorrer devido a al-teraes fsicas e qumicas, aps uma prolongada estocagem. Exemplos so os cereais, os gros, os produtos desi-dratados e os enlatados.

    AS TOXINFECESAs toxinfeces alimentares de-

    correm de vrios fatores e seu grau de gravidade em funo do tipo de mi-croorganismo ingerido, do nmero de microrganismos (grau de contamina-o do alimento), de sua multiplicao no organismo, da quantidade da toxina elaborada no alimento ou no organis-mo, e da sensibilidade do hospedeiro (idade, estado de sade).

    Manifestam-se pelo aparecimento de sintomas caractersticos, conforme

    o microorganismo responsvel.As doenas provocadas nos homens

    e nos animais tm causas muito varia-das, destacando-se as alergias; os enve-nenamentos por substncias qumi cas que podem existir no alimento, ser introduzidas nele ou ser produzidas por microorganismos; e as doenas do tipo infecciosas provocadas por microorganismos.

    As doenas bacterianas de origem alimentar podem ser produzidas por trs tipos de bactrias: as bactrias toxignicas, que formam toxinas no alimento durante a sua multiplicao, cuja ingesto provoca no consumi-dor um quadro patolgico, que est relacionado apenas com a toxina e no com as clulas bacterianas, tendo como exemplo o Clostridium botulinum e Staphylococcus aureus; as bactrias patognicas, que conta-minando o alimento ingerido, podem multiplicar-se ativamente no aparelho digestivo (intestino), provocando uma reao do tipo infeccioso, sendo que os sintomas da doena s aparecem se no alimento existirem clulas viveis dessas bactrias (ex.: Salmonella, Clostridium perfringens, Bacillus cereus e Vibrio parahaemolyticus); e multiplicao anormal de bactrias habitualmente saprfitas, que pode pro-vocar reaes no consumidor idnticas s causadas por bactrias patognicas, tendo como exemplo o Enterococcus.

    Nas toxinfeces alimentares as bactrias mais frequentes so a Sal-monella, Staphylococcus aureus e Clostridium perfringens. As principais outras bactrias que, embora menos vezes responsabilizadas, podem dar

    origem a toxinfeces alimentares graves so o Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Listeria monocytoge-nes, Yersinia, Shigella, Campylobacter e Vibrio parahaemolyticus.

    OS ADITIVOS ALIMENTARES E A TOXICOLOGIA

    Um aditivo alimentar uma subs-tncia ou mistura de substncias que no fazem parte dos componentes bsicos dos alimentos e que so adicio-nadas em quantidades cientificamente controladas para manter o aroma ou para melhorar o sabor e a aparncia dos alimentos.

    Existem duas classes de aditivos alimentares: os incidentais, que po-dem estar presentes em quantidades mnimas nos alimentos como resultado de alguma fase de produo, proces-samento, armazenamento ou acondi-cionamento; e intencionais, que so adicionados intencionalmente aos ali-mentos a fim de desempenhar funes especficas. Nesta classe, encontram -se os conservantes, os agentes antimi-crobianos e os antioxidantes, principais aditivos responsveis por proteger os produtos alimentcios da deteriorao e do crescimento de microorganismos.

    Os conservantes

    Uma das funes mais importantes dos aditivos alimentares proteger os produtos alimentcios da deteriorao. Os conservantes impedem a deteriora-o dos alimentos causada pela ao de microorganismos ou pela oxidao.

    Um dos maiores problemas en-

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    Aditivos e a Toxicologia

  • de contaminaes aps o processa-mento e da temperatura de estocagem.

    De acordo com sua estabilidade, os alimentos podem ser classificados em perecveis, semi perecveis e no perecveis. Os perecveis so alimentos que se alteram rapidamente, a menos que sejam submetidos a processos de conservao. Geralmente, requerem baixas temperaturas de estocagem para melhor estabilidade. Nos alimen-tos perecveis, as alteraes microbio-lgicas geralmente antecedem s de-mais, sendo, muitas vezes, perceptveis sensorialmente pelo consumidor. Esses alimentos apresentam vida til de ape-nas alguns dias quando refrigerados, e de alguns meses quando congelados. Exemplos so o leite, as carnes frescas, as frutas e as hortalias in natura. Os semi perecveis tm sua estabilidade aumentada em decorrncia de deter-minadas tcnicas de processamento. A estabilidade pode ser estendida para cerca de 30 a 90 dias, quando mantidos sob refrigerao. Exemplos so os produtos crneos defumados, e os queijos curados. Finalmente, os no perecveis podem ser estocados a temperatura ambiente por um perodo de tempo prolongado, sem que haja crescimento microbiano suficiente para se caracterizar a deteriorao. Redues no valor comercial de tais produtos podem ocorrer devido a al-teraes fsicas e qumicas, aps uma prolongada estocagem. Exemplos so os cereais, os gros, os produtos desi-dratados e os enlatados.

    AS TOXINFECESAs toxinfeces alimentares de-

    correm de vrios fatores e seu grau de gravidade em funo do tipo de mi-croorganismo ingerido, do nmero de microrganismos (grau de contamina-o do alimento), de sua multiplicao no organismo, da quantidade da toxina elaborada no alimento ou no organis-mo, e da sensibilidade do hospedeiro (idade, estado de sade).

    Manifestam-se pelo aparecimento de sintomas caractersticos, conforme

    o microorganismo responsvel.As doenas provocadas nos homens

    e nos animais tm causas muito varia-das, destacando-se as alergias; os enve-nenamentos por substncias qumi cas que podem existir no alimento, ser introduzidas nele ou ser produzidas por microorganismos; e as doenas do tipo infecciosas provocadas por microorganismos.

    As doenas bacterianas de origem alimentar podem ser produzidas por trs tipos de bactrias: as bactrias toxignicas, que formam toxinas no alimento durante a sua multiplicao, cuja ingesto provoca no consumi-dor um quadro patolgico, que est relacionado apenas com a toxina e no com as clulas bacterianas, tendo como exemplo o Clostridium botulinum e Staphylococcus aureus; as bactrias patognicas, que conta-minando o alimento ingerido, podem multiplicar-se ativamente no aparelho digestivo (intestino), provocando uma reao do tipo infeccioso, sendo que os sintomas da doena s aparecem se no alimento existirem clulas viveis dessas bactrias (ex.: Salmonella, Clostridium perfringens, Bacillus cereus e Vibrio parahaemolyticus); e multiplicao anormal de bactrias habitualmente saprfitas, que pode pro-vocar reaes no consumidor idnticas s causadas por bactrias patognicas, tendo como exemplo o Enterococcus.

    Nas toxinfeces alimentares as bactrias mais frequentes so a Sal-monella, Staphylococcus aureus e Clostridium perfringens. As principais outras bactrias que, embora menos vezes responsabilizadas, podem dar

    origem a toxinfeces alimentares graves so o Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Listeria monocytoge-nes, Yersinia, Shigella, Campylobacter e Vibrio parahaemolyticus.

    OS ADITIVOS ALIMENTARES E A TOXICOLOGIA

    Um aditivo alimentar uma subs-tncia ou mistura de substncias que no fazem parte dos componentes bsicos dos alimentos e que so adicio-nadas em quantidades cientificamente controladas para manter o aroma ou para melhorar o sabor e a aparncia dos alimentos.

    Existem duas classes de aditivos alimentares: os incidentais, que po-dem estar presentes em quantidades mnimas nos alimentos como resultado de alguma fase de produo, proces-samento, armazenamento ou acondi-cionamento; e intencionais, que so adicionados intencionalmente aos ali-mentos a fim de desempenhar funes especficas. Nesta classe, encontram -se os conservantes, os agentes antimi-crobianos e os antioxidantes, principais aditivos responsveis por proteger os produtos alimentcios da deteriorao e do crescimento de microorganismos.

    Os conservantes

    Uma das funes mais importantes dos aditivos alimentares proteger os produtos alimentcios da deteriorao. Os conservantes impedem a deteriora-o dos alimentos causada pela ao de microorganismos ou pela oxidao.

    Um dos maiores problemas en-

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    Aditivos e a Toxicologiafrentados pela indstria de alimen-tos refere-se preservao de seus produtos. Sal e acar so exemplos de substncias que eram e ainda so utilizadas para conservar os alimentos. A preservao dos alimentos pode ser conseguida por aditivos qumicos, os conservantes, ou por alguns processos fsicos e biolgicos, como refrigerao, secagem, congelamento, aquecimento e irradiao. Quando os alimentos no podem ser submetidos a essas tcnicas necessrio o uso de conservantes.

    A palavra conservante adquiriu gradualmente uma conotao mais ampla, abrangendo no apenas os com-postos que inibem os micrbios, mas tambm os compostos que impedem a deteriorao qumica e bioqumica. A ao dos conservantes no consiste em matar as bactrias (ao bactericida), mas em retardar sua ao por meio da inibio de sua atividade (ao bacteriosttica).

    Os conservantes so de especial importncia em pases tropicais, onde a deteriorao de alguns alimentos acentuada pelo grau de umidade e temperaturas prximas ao timo do desenvolvimento microbiano. A im-portncia dos conservantes aumenta tambm quando h falta de instalaes adequadas de armazenamento e o transporte do produto deficiente ou onde as distncias entre os centros pro-dutores e consumidores so grandes. A escolha adequada de um conservante deve ser feita com base em alguns fato-res, tais como o tipo de microorganismo a ser inibido, a facilidade de manuseio, o impacto no paladar, o custo e a sua eficcia. A eficcia de um conservante pode ser influenciada pela presena de outros inibidores do crescimento de microorganismos, como sal, vinagre e acar, pelo pH e composio do pro-duto, pelo teor de gua do alimento e pelo nvel inicial de contaminao, seja do alimento ou ambiental (ligados s condies de processo e s instalaes).

    No existe conservante que seja eficaz para todos os tipos de alimentos. O nmero de conservantes permitidos bastante reduzido e no sofreu alte-

    raes nos ltimos anos. A definio de conservantes alimentcios bastante simples; identificados pelo cdigo P (de preservativos, como eram conhecidos anteriormente), trata-se de substncias que prolongam o tempo de conservao dos gneros alimentcios, protegendo os mesmos de alteraes decorrentes de microorganismos ou enzimas.

    Um conservante qumico precisa preencher certas condies antes que seu uso em alimentos seja considerado: deve ser atxico e adequado para uso; no deve transmitir sabores indeseja-dos quando utilizado em nveis eficazes no controle do crescimento microbia-no; deve ser de facilmente solvel; deve exibir propriedades antimicrobianas dentro do intervalo de pH de cada alimento especfico; e seu uso deve ser econmico e prtico.

    Alguns dos conservantes mais utilizados nos produtos alimentcios incluem o cido srbico e seus deri-vados, o cido benzico e seus sais, o cido propinico e seus sais, o dixido de enxofre e seus derivados, os nitritos e nitratos, o cido actico e acetatos, o cido p-hidroxibenzico e seus steres (parabenos), o cido lctico e seus sais, e a nisina e a natamicina.

    Os agentes antimicrobianos

    Os agentes antimicrobianos so agentes qumicos que inibem o cresci-mento de microorganismos. O cloreto de sdio (sal de cozinha) o mais antigo agente antimicrobiano. Os cidos or-gnicos (actico, benzico, propanico e srbico) so usados como agentes antimicrobianos em alimentos com baixo valor de pH. Os nitratos e nitritos so utilizados para inibir o cres-cimento da bactria Clos-tridium botulinum em alimentos que contenham carne crua (linguia, presunto, bacon e sala-me). O dixido de enxofre e sulfitos so usados para controlar o crescimento de microorganismos em frutas secas, su-cos e vinhos. E, a nisina e a natamicina so usados para inibir o crescimento

    de bactrias e fungos.Mas, em se tratando de antimicro-

    bianos, a maior nfase dada as bacte-riocinas, definidas como peptdeos antimicrobianos que destroem ou ini-bem o crescimento de outras bactrias taxonomicamente relacionadas com a cepa produtora. Muitas bactrias cido-lcticas produzem uma grande diversidade de bacteriocinas, sendo a nisina a nica bacteriocina reconhecida pela FDA e usada como conservante alimentar.

    As primeiras bacteriocinas descri-tas foram as colicinas, que so ativas contra Escherichia coli. Atualmente, so conhecidas muitas outras bacte-riocinas produzidas por microorga-nismos Gram-positivos, patognicos ou no.

    A nisina uma bacteriocina pro-duzida por certas linhagens de Lacto-coccus lactis, cujo nome derivado do termo N-inhibitory Substances (NiS), adicionado ao sufixo INA. Essa bacteriocina foi descrita pela primei-ra vez como uma substncia inibidora do crescimento do Lactobacillus bul-garicus. Posteriormente, chegou-se a concluso de que a nisina inibe o crescimento de bactrias Gram-posi-tivas e o crescimento de esporos de Clostridium e Bacillus.

    A atividade das bacterio-cinas pode variar conforme a espcie bacte-riana sensvel e o ambiente em que se en-contram. O p o t e n c i a l

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  • de aplicao de uma determinada bacteriocina pode ser predito por suas propriedades. Caractersticas como estabilidade temperatura, pH e espectro de ao esto entre as mais importantes para tal previso. A atividade das bacteriocinas no ali-mento pode ser afetada por diversos fatores, como por exemplo, mudana na solubilidade e na carga eletros-ttica das bacteriocinas; ligao das bacteriocinas aos componentes do alimento; inativao das bacterio-cinas por proteases; mudanas na parede ou na membrana celular dos microorganismos-alvo como resposta a fatores ambientais.

    A eficcia da ao de diferentes bacteriocinas j foi testada em vrios alimentos, principalmente produtos crneos e laticnios, com relativo su-cesso. No entanto, a autorizao para que uma bacteriocina seja regulamen-tada para uso em alimentos depende dos alimentos nos quais ela ser usada e seu propsito nos mesmos. O uso de bacteriocinas purificadas, microorga-nismos produtores de bacteriocinas, ou expresso gentica de bacterioci-nas em microorganismos produtores de alimentos nos Estados Unidos est sob jurisdio da FDA e so regulamentados como ingredientes alimentcios sob o Federal Food, Drug and Cosmetic Act (FFDCA). No FF-DCA, as substncias so reconhecidas como seguras (Substances Generally Recognaized as Safe - GRAS) por especialistas qualificados.

    Alm das bacteriocinas, os agen-tes antimicrobianos naturais, que consistem em compostos com capa-cidade para inibir o crescimento de microorganismos, incluindo bact-rias, vrus e fungos, constituem cada vez mais uma nova forma de garantir uma alimentao segura, mantendo inalterada a qualidade dos alimentos.

    Na maioria dos casos, os antimi-crobianos so usados principalmente para inibir o crescimento de fungos e leveduras, e sua ao depende, em grande parte, do pH. Quanto mais cido o alimento, mais ativo contra

    os microorganismos. Os sistemas antimicrobianos naturais presentes nas plantas, animais ou microorga-nismos esto cada vez mais ganhando adeptos no mbito da conservao natural, especialmente em atividades antimicrobianas a partir de extratos de vrios tipos de plantas e partes de plantas que so usadas como agentes saborizantes em alguns alimentos.

    Alguns dos avanos obtidos tem sido no uso combinado de alta presso com agentes antimicrobianos natu-rais, como a nisina e a lisozima, ou a aplicao conjunta com tratamentos trmicos de baixa intensidade. Esta combinao de tratamentos tem permitido alcanar um efeito global superior ao obtido mediante o uso de somente uma destas tecnologias.

    Os agentes antimicrobianos natu-rais so uma alternativa atrativa para oferecer produtos saudveis e segu-ros. Aipo, amndoas, caf e cranberry so alguns dos alimentos que contm agentes naturais com atividade anti-microbiana. Na maioria dos casos, se trata de substncias com capacidade de prolongar a vida til dos alimentos, especialmente em frutas.

    Outros exemplos, so os mirtilos, que constituem uma nova maneira na-tural de garantir a segurana da car-ne, j que suas propriedades o capa-citam para reduzir o desenvolvimento de Salmonella, E.coli e outros tipos de bactrias; e a vanilina, componente cristalino da vagem da baunilha, se apresenta como um substituto, total ou parcial, do cido ascrbico e dos

    sulfitos na conservao de alimentos. Esse composto tem demonstrado ser especialmente eficaz em frutas, como mas, morangos e mangas.

    Os agentes antimicrobianos pro-venientes de fontes naturais, como o leo de plantas, so reconhecidos e utilizados na preservao de ali-mentos h muitos sculos, desde os Egpcios e pases Asiticos, como a China e a ndia. Algumas especiarias, como o cravo, a canela, a mostarda, o alho, o gengibre e a hortel, ainda hoje so utilizadas pela medicina alternativa na ndia.

    Os antioxidantes

    Um dos tipos mais comuns de de-teriorao de alimentos a mudana indesejvel da cor ou do sabor causada pelo oxignio do ar (deteriorao oxi-dativa). A oxidao causa alteraes no apenas na cor ou no sabor, mas tambm diminui o valor nutricional dos alimentos e, as vezes, produz substn-cias txicas. Visto que a maioria dos alimentos consiste, principalmente, em carboidratos, gorduras, protenas e gua, a deteriorao microbiolgica um dos fatores mais importantes a ser considerado na conservao das por-es de carboidratos e de protena dos produtos alimentcios. No entanto, a oxidao, sobretudo a oxidao atmos-frica, o principal fator da degradao das gorduras e das pores gordurosas dos alimentos. A deteriorao oxida-tiva da gordura resulta no apenas na destruio das vitaminas A, D, E,

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    Aditivos e a Toxicologia

  • de aplicao de uma determinada bacteriocina pode ser predito por suas propriedades. Caractersticas como estabilidade temperatura, pH e espectro de ao esto entre as mais importantes para tal previso. A atividade das bacteriocinas no ali-mento pode ser afetada por diversos fatores, como por exemplo, mudana na solubilidade e na carga eletros-ttica das bacteriocinas; ligao das bacteriocinas aos componentes do alimento; inativao das bacterio-cinas por proteases; mudanas na parede ou na membrana celular dos microorganismos-alvo como resposta a fatores ambientais.

    A eficcia da ao de diferentes bacteriocinas j foi testada em vrios alimentos, principalmente produtos crneos e laticnios, com relativo su-cesso. No entanto, a autorizao para que uma bacteriocina seja regulamen-tada para uso em alimentos depende dos alimentos nos quais ela ser usada e seu propsito nos mesmos. O uso de bacteriocinas purificadas, microorga-nismos produtores de bacteriocinas, ou expresso gentica de bacterioci-nas em microorganismos produtores de alimentos nos Estados Unidos est sob jurisdio da FDA e so regulamentados como ingredientes alimentcios sob o Federal Food, Drug and Cosmetic Act (FFDCA). No FF-DCA, as substncias so reconhecidas como seguras (Substances Generally Recognaized as Safe - GRAS) por especialistas qualificados.

    Alm das bacteriocinas, os agen-tes antimicrobianos naturais, que consistem em compostos com capa-cidade para inibir o crescimento de microorganismos, incluindo bact-rias, vrus e fungos, constituem cada vez mais uma nova forma de garantir uma alimentao segura, mantendo inalterada a qualidade dos alimentos.

    Na maioria dos casos, os antimi-crobianos so usados principalmente para inibir o crescimento de fungos e leveduras, e sua ao depende, em grande parte, do pH. Quanto mais cido o alimento, mais ativo contra

    os microorganismos. Os sistemas antimicrobianos naturais presentes nas plantas, animais ou microorga-nismos esto cada vez mais ganhando adeptos no mbito da conservao natural, especialmente em atividades antimicrobianas a partir de extratos de vrios tipos de plantas e partes de plantas que so usadas como agentes saborizantes em alguns alimentos.

    Alguns dos avanos obtidos tem sido no uso combinado de alta presso com agentes antimicrobianos natu-rais, como a nisina e a lisozima, ou a aplicao conjunta com tratamentos trmicos de baixa intensidade. Esta combinao de tratamentos tem permitido alcanar um efeito global superior ao obtido mediante o uso de somente uma destas tecnologias.

    Os agentes antimicrobianos natu-rais so uma alternativa atrativa para oferecer produtos saudveis e segu-ros. Aipo, amndoas, caf e cranberry so alguns dos alimentos que contm agentes naturais com atividade anti-microbiana. Na maioria dos casos, se trata de substncias com capacidade de prolongar a vida til dos alimentos, especialmente em frutas.

    Outros exemplos, so os mirtilos, que constituem uma nova maneira na-tural de garantir a segurana da car-ne, j que suas propriedades o capa-citam para reduzir o desenvolvimento de Salmonella, E.coli e outros tipos de bactrias; e a vanilina, componente cristalino da vagem da baunilha, se apresenta como um substituto, total ou parcial, do cido ascrbico e dos

    sulfitos na conservao de alimentos. Esse composto tem demonstrado ser especialmente eficaz em frutas, como mas, morangos e mangas.

    Os agentes antimicrobianos pro-venientes de fontes naturais, como o leo de plantas, so reconhecidos e utilizados na preservao de ali-mentos h muitos sculos, desde os Egpcios e pases Asiticos, como a China e a ndia. Algumas especiarias, como o cravo, a canela, a mostarda, o alho, o gengibre e a hortel, ainda hoje so utilizadas pela medicina alternativa na ndia.

    Os antioxidantes

    Um dos tipos mais comuns de de-teriorao de alimentos a mudana indesejvel da cor ou do sabor causada pelo oxignio do ar (deteriorao oxi-dativa). A oxidao causa alteraes no apenas na cor ou no sabor, mas tambm diminui o valor nutricional dos alimentos e, as vezes, produz substn-cias txicas. Visto que a maioria dos alimentos consiste, principalmente, em carboidratos, gorduras, protenas e gua, a deteriorao microbiolgica um dos fatores mais importantes a ser considerado na conservao das por-es de carboidratos e de protena dos produtos alimentcios. No entanto, a oxidao, sobretudo a oxidao atmos-frica, o principal fator da degradao das gorduras e das pores gordurosas dos alimentos. A deteriorao oxida-tiva da gordura resulta no apenas na destruio das vitaminas A, D, E,

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    Aditivos e a ToxicologiaK e C, mas tambm na destruio de cidos graxos essenciais e no desenvol-vimento de odor indesejado. Em casos extremos, as reaes oxidativas do origem a subprodutos txicos.

    O mtodo mais eficiente de im-pedir a degradao oxidativa o uso de agentes antioxidantes. Para que estas substncias seja permitida em alimentos, precisam ter baixa toxici-dade; devem ser eficazes em baixas concentraes em grande variedade de gorduras; e no devem conferir sabor, odor ou cor desagradveis ao produto.

    Os antioxidantes podem ser classi-ficados em naturais ou sintticos.

    Os antioxidantes naturais so mo-lculas presentes nos alimentos, em pequenas quantidades, que possuem a capacidade de interromper a formao de radicais livres. Desse modo, so capazes de reduzir a velocidade das reaes de oxidao dos compostos lipdicos presentes em determinado produto.

    Entre os antioxidantes naturais mais utilizados na indstria alimentcia podem ser citados tocoferis, cidos fenlicos e extratos de plantas como alecrim e slvia.

    Os tocoferis, por serem um dos melhores antioxidantes naturais, so amplamente aplicados como meio para inibir a oxidao dos leos e gorduras comestveis, prevenindo a oxidao dos cidos graxos insaturados.

    A legislao brasileira permite a adio de 300mg/kg de tocoferis em leos e gorduras, como aditivos inten-cionais, com funo de antioxidante.

    Os tocoferis esto presentes de forma natural na maioria dos leos vegetais, em alguns tipos de pescado e atualmente so fabricados por sn-tese. Existem quatro tipos segundo a localizao dos grupos metila no anel: , , , . A atividade antioxidante dos tocoferis principalmente devida a capacidade de doar seus hidrognios fenlicos aos radicais livres lipdicos, interrompendo a propagao em cadeia.

    A atividade antioxidante relativa dos tocoferis depende de vrios par-

    metros, incluindo temperatura, com-posio e forma da gordura (lquida, emulso) e concentrao de tocoferis.

    O -tocoferol pode atuar como an-tioxidante ou pr-oxidante, dependen-do do sistema testado, da concentrao, do tempo de oxidao e do mtodo usa-do para acompanhar a oxidao; a con-centrao de tocoferol para otimizar a estabilidade oxidativa de leo de soja entre 400 e 600mg/kg.

    Os cidos fenlicos caracterizam-se pela presena de um anel benznico, um grupamento carboxlico e um ou mais grupamentos de hidroxila e/ou metoxila na molcula, que conferem propriedades antioxidantes. So di-vididos em trs grupos; o primeiro composto pelos cidos benzicos, que possuem sete tomos de carbono (C6 - C1). O segundo grupo formado pelos cidos cinmicos, que possuem nove tomos de carbono (C6 - C3), sendo sete os mais comumente encontrados no reino vegetal. As cumarinas so deri-vadas do cido cinmico por ciclizao da cadeia lateral do cido o-cumrico.

    Os antioxidantes fenlicos funcio-nam como sequestradores de radicais e, algumas vezes, como quelantes de metais, agindo tanto na etapa de inicia-o como na propagao do processo oxidativo. Os produtos intermedirios formados pela ao destes antioxidan-tes so relativamente estveis, devido ressonncia do anel aromtico apre-sentada por estas substncias.

    Os antioxidantes sintticos mais utilizados na indstria de alimentos so o BHA, BHT, PG e TBHQ. A estrutura fenlica destes compostos permite a doao de um prton a um radical livre, regenerando, assim, a molcula do acilglicerol e interrom-pendo o mecanismo de oxidao por radicais livres. Dessa maneira, os derivados fenlicos transformam-se em radicais livres. Entretanto, estes radicais podem se estabilizar sem promover ou propagar reaes de oxidao.

    O BHA um antioxidante mais efetivo na supresso da oxidao em gorduras animais do que em leos

    vegetais. Como a maior parte dos antioxidantes fenlicos, sua eficincia limitada em leos insaturados de ve-getais ou sementes. Apresenta pouca estabilidade frente a elevadas tempe-raturas, mas particularmente efetivo no controle de oxidao de cidos graxos de cadeia curta, como aqueles contidos em leo de coco e palma.

    O BHT possui propriedades simila-res ao BHA, porm, enquanto o BHA um sinergista para propilgalatos, o BHT no . O BHA e o BHT podem conferir odor em alimentos quando aplicados em altas temperaturas em condio de fritura, por longo perodo.

    O BHA e o BHT so sinergistas en-tre si. O BHA age como sequestrante de radicais perxidos, enquanto o BHT age como sinergista, ou regenerador de radicais BHA.

    O PG um ster do 3,4,5 cido triidroxibenzico. Possui concentrao tima de atividade como antioxidante e quando usado em nveis elevados pode atuar como pr-oxidante. Seu poder para estabilizar alimentos fritos, massas assadas e biscoitos preparados com gorduras baixo.

    O TBHQ um p cristalino branco e brilhoso, moderadamente solvel em leos e gorduras e no se complexa com ons de cobre e ferro, como o galato. considerado, em geral, mais eficaz em leos vegetais do que o BHA ou o BHT; em relao gordura animal, to efetivo quanto o BHA e mais efetivo do que o BHT ou o PG. O TBHQ considerado tambm o melhor antioxidante para leos de fri-tura, pois resiste ao calor e proporcio-na uma excelente estabilidade para os produtos acabados. O cido ctrico e o TBHQ apresentam excelente sinergia em leos vegetais.

    O uso destes antioxidantes em alimentos limitado, O TBHQ no permitido no Canad e na Comu-nidade Econmica Europeia. No Brasil, o uso destes antioxidantes controlado pelo Ministrio da Sade que limita 200mg/kg para o BHA e o TBHQ, e 100mg/g para o BHT, como concentraes mximas permitidas.

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  • EL PAPEL DE LOS ADITIVOS EN EL MBITO DE LA TOXICOLOGA DE LOS ALIMENTOSDesde el inicio del de-sarrollo de los prime-ros seres humanos, la bsqueda de alimentos ha sido una de las principales activi-dades del hombre. Un concep-to importante en la garanta de una alimentacin sana es los peligros, que puede ser de origen biolgico, qumico o fsico. Entre los peligros de origen biolgico son los microorganismos (protozoos, hongos, bacterias y virus), las

    principales causas de contaminacin de los alimentos.

    Las bacterias son uno de los grupos ms conocidos y numerosos. Puede ser muy duro, cuando se pro-ducen cambios en las propiedades sensoriales (color, olor, sabor, textura, viscosidad, etc.) o patgenos, causan-tes de algunas enfermedades.

    Los hongos son los principales peligros biolgicos de estos alimen-tos. Su riesgo est en la produccin de micotoxinas por algunas especies.

    El mercurio, as como otros me-

    tales pesados, se considera como un peligro qumico.

    Durante miles de aos, el ensayo y el error fue el nico mtodo utilizado para detectar la presencia de sustan-cias txicas en los alimentos. La revo-lucin que ha producido en las ltimas dcadas en el campo de la qumica y la biologa molecular, que son la base de la toxicologia moderna, aumentado la capacidad de detectar cantidades muy pequeas de agentes txicos y comprender en detalle el mecanismo de accin de estas sustancias txicas.

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    Aditivos e a Toxicologia

  • EL PAPEL DE LOS ADITIVOS EN EL MBITO DE LA TOXICOLOGA DE LOS ALIMENTOSDesde el inicio del de-sarrollo de los prime-ros seres humanos, la bsqueda de alimentos ha sido una de las principales activi-dades del hombre. Un concep-to importante en la garanta de una alimentacin sana es los peligros, que puede ser de origen biolgico, qumico o fsico. Entre los peligros de origen biolgico son los microorganismos (protozoos, hongos, bacterias y virus), las

    principales causas de contaminacin de los alimentos.

    Las bacterias son uno de los grupos ms conocidos y numerosos. Puede ser muy duro, cuando se pro-ducen cambios en las propiedades sensoriales (color, olor, sabor, textura, viscosidad, etc.) o patgenos, causan-tes de algunas enfermedades.

    Los hongos son los principales peligros biolgicos de estos alimen-tos. Su riesgo est en la produccin de micotoxinas por algunas especies.

    El mercurio, as como otros me-

    tales pesados, se considera como un peligro qumico.

    Durante miles de aos, el ensayo y el error fue el nico mtodo utilizado para detectar la presencia de sustan-cias txicas en los alimentos. La revo-lucin que ha producido en las ltimas dcadas en el campo de la qumica y la biologa molecular, que son la base de la toxicologia moderna, aumentado la capacidad de detectar cantidades muy pequeas de agentes txicos y comprender en detalle el mecanismo de accin de estas sustancias txicas.

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    Aditivos e a Toxicologia

    Toxicologa se define como el es-tudio de los efectos adversos de las sustancias qumicas em los organis-mos vivos. En el contexto moderno, la toxicologa se basa fuertemente en los campos de la qumica y la biologa y buscar un entendimiento detallado de los efectos txicos y los medios para evitar o reducir la toxicidad.

    La toxicologa de los alimentos se centra en el anlisis y los efectos txicos de sustancias bioactivas presentes en los alimentos. La toxi-cologa de los alimentos es un campo distinto que evala los efectos de los componentes de la compleja variedad de dieta qumica sobre las actividades de los agentes txicos que pueden ser productos endgenos naturales, introducido por los organismos con-taminantes o ser el resultado de la produccin, el procesamiento y la preparacin de los alimentos.

    Un aditivo alimentario es una sustancia o mezcla de sustancias que no son parte de los componentes bsicos de los alimentos y que se han aadido en cantidades controladas cientficamente para mantener el aroma o para mejorar el sabor y la apariencia de los productos alimen-ticios, as como para protegerlos de crecimiento microbino.

    Hay dos clases de aditivos alimen-tarios: la captura incidental y que pueden estar presentes en pequeas cantidades en los alimentos como resultado de cualquiera de las fases de produccin, procesamiento, alma-cenamiento y envasado; e intencional, que se aaden intencionalmente a los alimentos a fin de jugar las funciones especficas. En esta clase, son los con-servantes, agentes antimicrobianos y antioxidantes, aditivos principal responsables de proteger los pro-ductos alimentcios de deterioro y el crecimiento de microorganismos.

    Una de las funciones ms impor-tantes de los aditivos alimentarios es proteger los productos alimentcios

    de deterioro. Los conservantes evitan el deterioro de los alimentos causada por la accin de microorganismos o por la oxidacin. Algunos de los conservantes ms utilizados en los productos alimenticios incluyen el cido srbico y sus derivados, cido benzoico y sus sales, cido propinico y sus sales, dixido de azufre y sus derivados, los nitritos y los nitratos, el cido actico y acetato, el cido p-hidroxibenzoico y sus steres (pa-rabenos), el cido lctico y sus sales, y la nisina y natamicina.

    Los antimicrobianos son agentes qumicos que inhiben el crecimiento de microorganismos. El cloruro de sodio (sal de mesa) es el ms antiguo agente antimicrobiano. Los cidos or-gnicos (actico, benzoico, propinico y srbico) se utilizan como agentes antimicrobianos en los alimentos con bajo valor de pH. Los nitratos y nitri-tos se usan para inhibir el crecimiento de la bacteria Clostridium botulinum en los alimentos que contengan carne cruda (salchichas, jamn, tocino y embutidos). El dixido de azufre y sulfitos se utilizan para controlar el crecimiento de microorganismos en los frutos secos, zumos y vinos. Y, la nisina y natamicina se utilizan para inhibir el crecimiento de bacterias y hongos.

    Pero, cuando se trata de antibi-ticos, el mayor nfasis est dado las

    bacteriocinas, definido como pptidos antimicrobianos que destruye o inhibe el creci-miento de otras bacterias ta-xonmicamente relacionadas con la cepa productora.

    Uno de los tipos ms comu-nes de deterioro de los alimen-tos es el cambio indeseable de color o sabor causado por el oxgeno del aire (deterioro oxidativo).

    El mtodo ms eficaz de prevencin es el uso de antio-xidantes. Los antioxidantes pueden clasificarse como na-turales o sintticas. Entre los antioxidantes naturales ms utilizados en la industria de los alimentos puede ser citado tocoferoles, cidos fenlicos y extractos de plantas como el romero y la salvia.

    Los antioxidantes sin-tticos ms utilizados en la industria de los alimentos son el BHA, BHT, PG y TBHQ. La estructura de estos com-puestos fenlicos permite la donacin de un protn a un radical libre, regenerando, por lo tanto, la molcula de acilglicerol y interrumpiendo el mecanismo de oxidacin de los radicales libres.

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