Inativação enzimática de micotoxinas
Em meados do século XVII já se sabia que secreções estomacais eram as responsáveis pela digestão da carne e que a saliva realizava parcialmente a conversão de amido a açúcares. O mecanismo envolvido nestas transformações não era, no entanto, conhecido.
Dois séculos mais tarde (XIX) descobriu-se o mecanismo enzimático e, apenas na década de 1930, as primeiras enzimas foram isoladas. A partir de então, diversas funções enzimáticas foram descobertas, que vão muito além da digestão de nutrientes.
Em 1966, CIEGLERA, et al., testaram aproximadamente 1.000 microrganismos, dentre eles:
aflatoxina B1 e G1.
Dentre os vários agentes testados, apenas uma das bactérias, Flavobacterium NRRL B-184, removeu a aflatoxina da solução. Nos testes em patos (patinhos), a desintoxicação das soluções de aflatoxina por B-184 estava completa, sem a formação de novas toxinas.
| Com a crescente importância do controle de micotoxinas na cadeia de produção animal, visualizou-se uma grande oportunidade de trabalho: a inativação ou detoxificação enzimática das micotoxinas. |
A detoxificação de micotoxinas é investigada há muito tempo, ainda na década de 60 foram publicados os primeiros relatos de biotransformação de micotoxinas por microrganismos.
Do ponto de vista prático, o primeiro resultado importante deu-se em meados da década de 80, quando foi demonstrada a capacidade de inativação da toxina T-2. Demonstrou-se então, que determinados microrganismos secretam enzimas capazes de clivar as micotoxinas em regiões específicas, resultando em subprodutos atóxicos ou de baixa toxicidade.
As enzimas são substâncias orgânicas de natureza normalmente proteica com atividade intra e extracelular, apresentando funções catalisadoras. Essas permitem a ocorrência de reações químicas, tornando possível o
metabolismo dos seres vivos. Esta capacidade de catalisar reações favorece o uso de enzimas em diversas aplicações.
A partir do estudo destes microrganismos ruminais, foram desenvolvidos os primeiros produtos enzimáticos para o
controle de micotoxinas. Por meio de métodos de fermentação industrial, essas enzimas passaram a ser produzidas em grande escala, permitindo um maior rendimento e, dessa forma, a viabilidade econômica do método de detoxificação de micotoxinas.
Além da funcionalidade enzimática (pH, temperatura, especificidade, etc.), outro fator importante no desenvolvimento de um inativador de micotoxinas é a interferência dos microrganismos produtores das enzimas e de seus metabólitos resultantes da biotransformação nas propriedades sensoriais e nas características nutricionais do alimento final.
Existem muitos grupos de micotoxinas, mas as principais podem ser divididas em três grupos:
- As aflatoxinas (AFLA), produzidas por fungos do gênero Aspergillus como A. flavus e A. parasiticus;
- As ocratoxinas (OTA), produzidas pelo Aspergillus ochraceus e diversas espécies do gênero Penicillium e as
- Fusariotoxinas, que possuem como principais representantes os Tricotecenos (TCT), a Zearalenona (ZEA) e as Fumonisinas (FUM), produzidas por diversas espécies do gênero Fusarium (PINTO & VAAMONDE, 1996).
As Aflatoxinas são formadas por moléculas heterocíclicas, com átomos de oxigênio e anéis difurano, que diferem entre si apenas por pequenas variações em sua estrutura molecular básica (MOSS, 1989). Facilmente adsorvida por argilas, bentonitas, aluminiossilicatos e parede de leveduras.
A Zearalenona (ZEA) é uma micotoxina estrogênica não esteróide, quimicamente descrita como uma lactona do ácido fenólico resorcílico (GAUMY et al., 2001). Possui boa estabilidade térmica e pouca solubilidade na água, porém, apresenta alta solubilidade em solventes orgânicos.
A Fumonisina B1 é o diéster do ácido 1,2,3-tricarboxílico propano e 2S-amino-12S, 16R-dimetil-3S, 5R, 10R, 14S, 15R-penta-hidroxieicosano em que os grupos hidroxilo C-14 e C-15 são esterificados com o grupo carboxi terminal do ácido propano-1,2,3-tricarboxílico. FB 2 – FB 4 mostram diferentes padrões de hidroxilação.
As Ocratoxinas são constituídas por uma dihidroisocumarina ligada pelo grupo 7-carboxilo a uma molécula de L-ß-fenilalanina, através de uma ligação amida (RINGOT et. al., 2006).
Os Tricotecenos são micotoxinas constituídas por anéis tricotecanos que apresentam uma ligação dupla entre os
carbonos 9 e 10 e um grupamento epóxido nas posições 12 e 13 da estrutura.
| Portanto, não somente as enzimas, mas a composição total dos produtos com base enzimática são importantes para o efeito biológico do produto nos animais |