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MICOTOXINAS EM ALIMENTOS

IV Seminário de Contaminantes em Alimentos 01 a 02 de setembro 2010

Beatriz T. Iamanaka

CENTRO DE CIÊNCIA E QUALIDADE DE ALIMENTOSAv. Brasil, 2880 • CEP 13.070-178 • Campinas/SP • BrasilTel. 19 3743-1781/1810/1820 • Fax 19 3242-4585e-mail: [email protected]://www.ital.sp.gov.br

São substâncias químicas produzidas durante o metabolismo São substâncias químicas produzidas durante o metabolismo

secundário de algumas espécies de fungos filamentosos, secundário de algumas espécies de fungos filamentosos,

MICOTOXINAS

secundário de algumas espécies de fungos filamentosos, secundário de algumas espécies de fungos filamentosos,

responsáveis pela contaminação de alimentos e rações animaisresponsáveis pela contaminação de alimentos e rações animais

Considerações importantes

� Mais de 300 conhecidas

� Alimentos em geral

� Grãos oleaginosos

� Grãos com alto teor de carboidratos

� A ausência de fungos não implica na ausência de micotoxinas

� Aspergillus, Penicillium, Fusarium são os gêneros mais importantes relacionados às micotoxinas.

� Aspergillus é mais importante nos trópicos e sub-trópicos

� Penicillium é mais importante em regiões temperadas e nas regiões polares, mas certas espécies são também comuns nos trópicostrópicos

� Fusarium são comuns em toda parte

PRINCIPAIS GRUPOS

• AFLATOXINAS

• OCRATOXINA

• ZEARALENONA

• FUMONISINAS

• TRICOTECENOS: DEOXINIVALENOL (DON), T-2, HT-2, NIVALENOL

• PATULINA

Alimentos com um alto risco de contaminação por micotoxinas

Alimento Fungo provável Micotoxinas prováveis

AmendoimA. flavus

A. parasiticusAflatoxinas

A. flavusA.parasiticus

Aflatoxinas

Milho

A.parasiticus

Fusarium spp.

F. verticillioides

TricotecenosZearalenona

Fumonisinas

Sorgo

Fusarium spp.

Alternaria spp.

A. flavus

Tricotecenos(DON)

Alternariol,ácido tenuazônico

Aflatoxinas

Alimentos e matérias primas com moderado risco de contaminação por micotoxinas

Alimentos Fungo provável Micotoxinas prováveis

Trigo

Penicillium spp.

Alternaria spp.

Fusarium spp.

Ocratoxina, citrinina, CPA

Alternariol,ac. tenuazônico

TricotecenosFusarium spp.

F. graminearum

Tricotecenos

DON

Cevada P. verrucosum Ocratoxina

Cereais à base de milhoA. flavus

Fusarium spp.

Aflatoxinas

TricotecenosFumonisinas

Cereais à base de trigo Fusarium spp. Tricotecenos

Café A. westerdijkiaeA. carbonarius

Ocratoxina

Micotoxinas encontradas em frutas

Micotoxinas Frutas Fungos produtores

PatulinaMaçã

Pera

Penicillium expansum

Byssochlamys niveaPera

Aflatoxinas FigoA. flavus,

A. parasiticus

Ocratoxina

Uvas

Figos

Tâmaras

Groselha

A. ochraceus,

A. carbonarius,

A. niger

Byssochlamys nivea

Micotoxinas encontradas em bebidas

Ocratoxina A CaféVinhosSuco de uvaCervejaCerveja

Patulina Suco de maçãCidra de maçã

AflatoxinasCaféCerveja

O que causam?

1) Efeitos agudos: altas concentrações e frequência de ingestão única

-Necrose e degeneração gordurosa- AflaB1

2) Efeitos crônicos: exposição prolongada a baixas concentrações do agente tóxico

- Aparecimento de carcinoma hepático-AflaB1

AFLATOXINAS

� Amendoim, milho, caroço de algodão, castanha do Brasil, figo seco, pistache, pimenta e especiarias

Aspergillus flavus - Temperatura de crescimento:Aspergillus flavus - Temperatura de crescimento:10-48ºC, com ótima a 33ºC

- aw mínima 0,80 a 37ºC

-Produtor de B1,B2 e ácido ciclopiazônico

Aspergillus parasiticus

- Temperatura crescimento: 12-42ºC, com ótima a 32ºC

- aw mínimo 0,80 a 37ºC

- Países tropicais e subtropicais

-Produtor B1, B2, G1 e G2

- Baixa incidência em alimentos

Fator Mínimo Ótimo Máximo

A. flavus Temperatura (ºC) 13 16 a 31 31 a 37

Condições para a produção de aflatoxinas

A. flavus Temperatura (ºC) 13 16 a 31 31 a 37

aw 0,82 0,95 a 0,99 >0,99

A. parasiticus Temperatura 12 25 40

pH 2,0 6,0 >8,0

aw 0,86 a 0,87 0,95 >0,99

� Aflatoxina B1

- Substância hepatocarcinogênica, mutagênica

- Pertencente ao Grupo1: carcinogênico para humanos (IARC/1993)

� Aflatoxina M1� Aflatoxina M1

- Produto hidroxilado da Afla B1

- Presente no leite e produtos derivados

- Grupo 2B: agente possivelmente carcinogênico (IARC, 1993)

IAMANAKA et al. (2005)

231 amostras amendoim e derivados, 24% contaminadas, e

13% > 20ppb

SABINO et al. (1998) 45% amostras amendoim e derivados positivas, sendo 27% maior que 20ppb

13% > 20ppb

OLIVEIRA et al. (2010)

30 amostras de ração e leite de propriedades leiteiras do estado de SP

Ração Leite40% positivas 36,7% positivas1,2 a 19,5 µg/kg 0,010 a 0,645 µg/LMédia de 8,4 µg/Kg Média de 0,144 µg/L

Apenas 1 amostra apresentou >0,5ug/L (0,645ug/L)

Aspergillus westerdijkiae

-- T ótima = 24 T ótima = 24 -- 31ºC31ºC

-- aw min = 0,77 a 25ºCaw min = 0,77 a 25ºC

Ocratoxina A

-- aw min = 0,77 a 25ºCaw min = 0,77 a 25ºC

--Alimentos de baixa atividade de água (grãos, cereais, milho, soja)Alimentos de baixa atividade de água (grãos, cereais, milho, soja)

Aspergillus carbonarius

- T ótima = 32 – 35ºC

- Frutas secas, uva, vinho, café

Penicillium verrucosum

� Países de clima temperado� Países de clima temperado

� T ótima = 20ºC

� aw mínimo = 0,80

� Comum em cereais, queijo, cerveja

Fator Mínimo Ótimo Máximo

P. verrucosum Temperatura (ºC) 0 20 31

aw 0,86 a 0,87 0,95 a 0,99 >0,99aw 0,86 a 0,87 0,95 a 0,99 >0,99

A. ochraceus Temperatura (ºC) 12 31 37

aw 0,83 0,95 a 0,99 >0,99

� Nefrotóxica e nefrocarcinogênica

� Nefropatia endêmica dos Balcãs

� Grupo 2B: possivelmente carcinogênico para humanos (IARC, 1993)

Níveis de ocratoxina A no café em vários estágios de produção

Estádio de produção(Nº de amostras) Média

Nível (ug/kg)

Cerejas do pé (6) < 0,2 < 0,2 – 0,4

Passas do pé (16) < 0,2 < 0,2

Secos do solo (25) 2,0 < 0,2 – 37

Terreiro (40) 2,1 < 0,2 – 48

Tulha (48) 3,4 < 0,2 – 109

Aspergillus westerdijkiae, Aspergillus niger

Amostras com maior porcentagem de infecção:

Cerejas do pé – 2%

Passas do pé – 4%

Secos do solo – 16%Secos do solo – 16%

Terreiro – 34%

Tulha – 36%

Níveis de ocratoxina A em cafés no Brasil (Iamanaka et al., 2005)

Níveis de ocratoxina A em cafés no Brasil (Iamanaka et al., 2005)

positivas% amostrasCafé Nº de amostras Nìvel (µg/kg) Média

Cru 69 79,7 ND – 41,3 4,43

82 76,8 ND – 241,7 12,43

Torrado e moído 48,0 ND – 7,31 1,3025

Cru 69 79,7 ND – 41,3 4,43

Solúvel 82 76,8 ND – 241,7 12,43

Ocratoxina A nos principais vinhos europeus(Majerus and Ottender,1996)

Tipo Nº de amostras Nº de amostraspositivas (%) Média (µg/L) Máximo (µg/L)

Branco 41 14 (34%) 0,07 1,2

14Rose 14 6 (43) 0,10 2.4

Tinto 89 40 (45) 0,18 7,0

Total 144 60 (42) 7,0

Aspergillus carbonarius

Ocratoxina A em cerveja – Europa (Scott, 1996)

País Nº de amostras Nº de amostraspositivas (%) Média (µg/L) Máximo (µg/L)

Alemanha 56 12 (21%) 0,85 1,5

Canadá 41 26 (63) 0,06 0,2Canadá 41 26 (63) 0,06 0,2

Reino Unido 16 14 (88) 0,01 0,05

Suiça 7 7 (100) 0,030,01

Penicillium verrucosum

PATULINA

- Produzida por Penicillium expansum e Byssochlamys nivea

- Solúvel em água

- Presente em maçã, suco de maçã, suco de uva, queijo

Penicillium expansum

Em animais de laboratório:

-Edema pulmonar-Hemorragia-Danos no fígado, baço e rins-Edema cerebral

Patulina em suco de frutas brasileiras (Sylos, 1994)

Amostras Nº de amostras Nº de amostraspositivas (%) Nível (µg/kg)

Suco de maçã 20 1 (5.0) 17

Suco de uva 0 ND17Suco de uva 0 ND

Suco de abacaxi 10 0 ND

Suco de manga 6 0 ND

17

Penicillium expansum

FUMONISINAS

- FB1, FB2 e FB3

- São poliálcoois, esterificado com ácido carboxílico 1,2,3

-Baixa lipossolubilidade

- Milho e produtos derivados

FUNGOS PRODUTORES

- Tótima = 22,5 a 27,5ºC

- aw min = 0,87 a 25ºC

- produtor de FB1 e FB2

Fusarium verticillioides

Fusarium proliferatum

-produtor de FB1, FB2 e FB3

Aspergillus niger (Frisvad et al., 2007, Production of fumonisin B2 by Aspergillus niger, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55: 9727-9732)

-Edema pulmonar em suínos

-Leucoencefalomalácia em equinos

-Atividade de iniciação carcinogênica em fígado e rim em ratos

-Relacionado a câncer de esôfago em países africanos

-Grupo 2B (IARC, 1993)

ZEARALENONA

- Intermediário da síntese de hormônios e promotores de hormônios e promotores de crescimento

Fungos produtores

Fusarium graminearum

- Patógeno de plantas- Patógeno de plantas

- t ótima = 24-26ºC

- aw mín = 0,90

Milho, trigo, cevada, aveia, centeio

Efeitos

� Infertilidade em suínos

� Síndrome estrogênica

- fêmeas: tumefação vulvar, atrofia dos ovários, hipertrofia das mamas e útero

- machos: atrofia dos testículos e hipertrofia das mamas

� Alteração na reprodução de gado leiteiro, aves

Tricotecenos

Desoxinivalenol (DON) ou Vomitoxina e nivalenol

- São polares

- Apresentam estabilidade química

- Trigo, aveia, cevada, milhoFungos produtores:

Fusarium graminearum e Fusarium culmorum

T-2 e HT-2

-trigo, milho, aveia, cevada, arroz, feijão, soja

-F. sporotrichioides, F. poae, -F. sporotrichioides, F. poae, F. equiseti e F. acuminatum

-Saprófitas presentes nas plantas

-Responsáveis por micotoxicoses em animais e humanos

- Aleucia tóxica alimentar: angina, cefaléia, vomitos e, em casos mais graves, a leucopenia seguida de hemorragia e morte

MÉTODOS DE DETECÇÃO EM ALIMENTOS

- Métodos de triagem e semiquantitativos

- Cromatografia Camada Delgada (CCD)

- Enzime-linked immunosorbent assays (ELISA)

- Técnicas imunocromáticas (tiras)- Técnicas imunocromáticas (tiras)

- Métodos quantitativos

- Colunas de Imunoafinidade

- Colunas de carvão e alumina

CLAE/Fluorescência e UVLC/MS e LC/MS/MSCG/MS

Extração com solventes apropriados

Limpeza da amostra (imunoafinidade)

Ocratoxina A em café cru

DESCONTAMINAÇÃO

� Calor seco: somente T > 200 ºC pois são termorresistentes

� Calor úmido: autoclavagem a 121ºC/4h ocorre redução significativa

� Extração com solventes: uso de clorofórmios, acetona, somente para fins analíticos

� Tratamento com solução alcalina: neutralização com álcali

� Oxidação: tratamento com hipoclorito de sódio 5%

MÉTODOS PREVENTIVOS

� Adoção de Boas práticas

- Evitar contato com o solo

- Entrada de animais e insetos- Entrada de animais e insetos

- Secagem adequada

13% cereais

10% amendoim em casca, caroço de algodão, soja8% amendoim descascado11% café

- Evitar absorção de umidade dos grãos secos

LEGISLAÇÃO

Ministério da Saúde: Resolução RDC no 274 ANVISA/MS, 15 de outubro de 2002

- Amendoim (com casca, descascado, crú ou tostado) pasta de amendoim (pasta de amendoim ou manteiga de amendoim)

Aflatoxinas B1+B2+G1+G2 = 20 ug/kg (ppb)

- Milho em grão (inteiro, partido, amassado, moído, farinhas e sêmolas)

Aflatoxinas: B1+B2+G1+G2 = 20 ug/kg (ppb)Leite fluido: Aflatoxina M1 = 0,5 ug/L (ppb)Leite em pó: Aflatoxina M1 = 5,0 ug/L (ppb)

Resolução CNNPA/MS nº 34/76

Aflatoxinas B1 e G1= 30 µg/kg para todos os alimentos, exceto amendoim, milho e seus produtos

Ministério da Agricultura. Portaria MA/SNAD/SFA No. 07 de 09/11/88de 09/11/88

Para qualquer matéria prima a ser utilizada diretamente ou como ingrediente para rações destinadas ao consumo

animal:

Aflatoxinas (máximo) = 50 µg/kg

Micotoxinas Produto (µg/kg)

Aflatoxinas B1, B2, G1, G2 Cereais e produtos a base de cereais, exceto milho e derivados 5,0

Aflatoxinas B1, B2, G1, G2 Nozes, frutas desidratadas e secas e sementes oleaginosas exceto amendoim e derivados 10,0

Aflatoxinas B1, B2, G1, G2 Alimentos infantis com cereais 1,0

Aflatoxinas B1, B2, G1, G2 Produtos de Cacau e chocolate 5,0

Aflatoxinas B1, B2, G1,G2 Condimentos e especiarias 20,0

Ocratoxina A Cereais e produtos a base de cereais 10,0

Ocratoxina A Café torrado 10,0

Ocratoxina A Café solúvel 10,0

Ocratoxina A Vinho 2,0

Ocratoxina A Polpa e suco de uva 2,0

Limites Máximos Tolerados (LMT) propostos para alimentos (Anvisa)

Ocratoxina A Polpa e suco de uva 2,0

Ocratoxina A Vinagre de vinho 10,00

Ocratoxina A Condimento e especiarias 10,00

Ocratoxina A Alimentos infantis a base de cereais 2,0

Ocratoxina A Produtos de cacau e chocolate 5,0

Ocratoxina A Frutas secas e desidratadas 10,0

Desoxinivalenol (DON) Farinha de trigo 1200

Desoxinivalenol Outros produtos derivados de trigo 750

Desoxinivalenol Alimentos infantis a base de cereais 200

Fumonisinas (B1 + B2) Milho não processado 2000

Fumonisinas (B1 + B2) Farinha de milho 1000

Fumonisinas (B1 + B2) Outros produtos a base de milho 400

Fumonisinas (B1 + B2) Alimentos infantis a base de milho 200

Patulina Suco de maçã 50

REGULAMENTO (EU) No 165/2010DE 26 February 2010

Codex Alimentarius Commission – Alinorm 10/33/41 Izmir, Turkey (26 – 30 April 2010)

Níveis para aflatoxinas totais, planos de amostragem, código de prática

Estabelece níveis máximos de aflatoxinas em alimentos

REGULAMENTO (CE) N.o 401/2006 de 23 de Fevereiro de 2006

Estabelece os métodos de amostragem e de análise para o controle dos teores de

micotoxinas em alimentos

Obrigada!

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