Tecnologia de base mineral (MYCOSID) no combate às micotoxinas

Tecnologia natural e modificada (MYCOSID) de base mineral no combate às micotoxinas

Micotoxinas são metabólitos secundários gerados por fungos durante o armazenamento de grãos e cereais. Ao serem ingeridas por animais ou por seres humanos, essas toxinas podem gerar diversos problemas como de reprodução, cardíacos, hepáticos ou, ainda, apresentar efeitos carcinogênicos.

Essas toxinas também afetam a adsorção de nutrientes de rações, fazendo com que os animais apresentem uma queda no desempenho – principalmente nos machos, que possuem uma taxa de utilização de nutrientes maior que as fêmeas.

Em média, os animais possuem uma queda de desempenho de 17% quando são expostos à uma micotoxina e essa queda pode chegar a 45% quando há associação de múltiplas micotoxinas.

As micotoxinas também são prejudiciais à saúde humana, podendo causar vômitos, náuseas, problemas no fígado, no cérebro e nos rins. A intoxicação pode acontecer com a ingestão de grãos contaminados, como o trigo ou ainda, de forma indireta a partir do consumo de derivados.

O consumo de leite e derivados contaminados com micotoxinas também vem se mostrando um desafio desde a década de 60, conforme apontado por artigos científicos publicados na revista Nature. Em especial, a Aflatoxina B1, quando ingerida e metabolizada por animais, gera a Aflatoxina M1, que é excretada no leite – sendo esse metabólito classificado como cancerígeno também para seres humanos.

Em uma pesquisa feita pela DSM em 2021, foi observada a presença de Fumonisina em 66% das amostras analisadas e de Aflatoxina em 40%. Esses dados apontam um alto risco de contaminação por micotoxinas no país e indicam a necessidade de soluções para esse problema.

No desenvolvimento de produtos altamente efetivos para controle de micotoxinas, deve-se levar em consideração:

Assim, a especificidade de cada produto antimicotoxina deve levar em conta as particularidades da micotoxina-alvo e o conhecimento profundo do seu mecanismo de interação.

Nesse sentido, os produtos que possuem à base tecnológica argilomineral, como aqueles à base do minério bentonita, já são bem estabelecidos como controladores de micotoxinas polares no alimento contaminado e agem através da adsorção dessas moléculas indesejadas.

Composta por camadas estruturais constituídas por duas folhas tetraédricas de sílica e uma folha central octaédrica de alumina, unidas entre si por átomos de oxigênio comum a ambas as folhas (denominadas de lamelas), a montmorilonita apresenta no espaço interlamelar alguns cátions como sódio, cálcio e magnésio, os quais estão coordenados à moléculas de água.

Devido a sua composição majoritária de montmorilonita, o adsorvente de origem mineral à base de bentonita é um material que quimicamente consegue interagir através de sítios de sorção polares presentes na região interlamelar do argilomineral com micotoxinas que também são polares, como ocorre para o mecanismo da Aflatoxina B1 (Figura 1 e Figura 2).

Figura 2: Ilustração da interação entre o adsorvente de origem mineral à base de bentonita e a Aflatoxina.

Assim, a tecnologia que envolve o uso de montmorilonita é reconhecida por sua ótima performance no combate à Aflatoxina B1, sendo que o Mycosid A é produto da T-minas resultante da melhor preparação e seleção de propriedades físicas e químicas do mineral, as quais têm relação direta com sua aplicação-alvo.

Entretanto, as micotoxinas que possuem características químicas distintas da aflatoxina, como por exemplo a polaridade, entre outras, exigem a aplicação de tecnologias distintas e especialmente customizadas à tais propriedades químicas.

Sendo este o foco deste trabalho, o qual demonstra tecnologias especialmente desenvolvidas para cada tipo de micotoxina quando classificadas por critérios químicos.

Desta forma, para combater micotoxinas com estruturas químicas menos polares, como a Zearalenona (Figura 4) e a Fumonisina (Figura 5), são feitas modificações na estrutura química da bentonita para se customizar a interação que se busca atingir e se obter produtos de elevada ação específica, necessitando obrigatoriamente adequar a solução tecnológica à micotoxina de interesse.

Assim como para outras micotoxinas, entender as propriedades químicas da Fumonisina e da Zearalenona auxiliam no design de materiais adsorventes mais adequados para cada uma delas.

Por ter um comportamento em meio aquoso diferenciado e ser parcialmente polar, a Fumonisina requer um material que é capaz de adsorvê-la eficientemente em todo trato gastrointestinal porque pode interagir diferentemente conforme a variação de pH do meio.

A Zearalenona é uma molécula de baixa polaridade, ou seja, possui pouca afinidade por água e apresenta interações mais efetivas com compostos apolares.

A partir de estudos e pesquisas relacionados à química das micotoxinas e à modificação de argilas, a tecnologia de modificação de bentonita devidamente patenteada pela T-minas, emprega um método para organofilização de bentonita com a utilização de um agente modificante orgânico (Figura 6).

Figura 6. Modificação na bentonita com tecnologia Mycosid.

É muito comum que alimentos relacionados à nutrição animal contenham a presença de mais do que uma micotoxina na sua composição, sendo que em relatórios técnicos da área, vários ingredientes para nutrição animal se mostraram contaminados com pelo menos duas micotoxinas, e em muitos casos, até três micotoxinas simultaneamente.

Assim, a necessidade de se ter produtos que combatem simultaneamente as múltiplas contaminações de micotoxinas vem aumentando.

Por isso, a adequação de produtos com diferentes pontos de interação não reversíveis e de alta eficiência se faz cada vez mais presente no dia a dia. Resultados do Mycosid AE estão apresentados no gráfico da Figura 7, no qual estão contidas as porcentagens de adsorção de aflatoxina, Zearalenona e Fumonisina em pH 3,0 e 6,5.

Figura 7. Redução de bioacessibilidade de Fumonisina, Zearalenona e Aflatoxina com o uso de Mycosid AE.

Os resultados apresentados demonstraram uma elevada especificidade do produto no combate às três micotoxinas estudadas, o que demonstra a necessidade de utilização de apenas um produto para controle da contaminação, o qual deve ser obrigatoriamente composto por ingredientes customizados para cada tipo de micotoxina.

Além de todos os fatores que foram descritos ao longo do artigo para desenvolver materiais de alta eficiência, é importante também ter em mente a necessidade de garantir a qualidade do produto, isto porque, a adição de materiais que não tenham segurança e qualidade comprovada no início da cadeia, podem repercutir em problemas para todo o restante da produção.

Assim, a partir dos riscos pontuados neste artigo, o combate às micotoxinas é um ponto importante no setor de nutrição animal, de forma a evitar a queda de desempenho na produção animal e, também, possíveis danos à saúde humana que podem surgir com a ingestão de alimentos contaminados.