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Micotoxinas em Alimentos

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Micotoxinas em Alimentos

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  1. Iº Seminário Estadual de Resíduos Químicos em Alimentos 22 a 24/09/2004 Foz do Iguaçu - PR Micotoxinas em Alimentos Miguel Machinski Junior Professor Adjunto UEM/DAC – Maringá/PR

  2. MICOTOXINAS • Produtos do metabolismo secundário de fungos. • Importantes contaminantes de alimentos e rações animais. • Efeitos tóxicos agudos e crônicos no homem e em animais.

  3. Aspergillus Penicillium Fusarium

  4. Fatores que afetam a ocorrência de micotoxinas na cadeia alimentar. Plantação a produção • Semente • endofítico • Desenvolvimento do fungo durante o crescimento da planta • Fatores ambientais • Tempestades • Temperatura • Umidade • Danos • Insetos • Pássaros

  5. Fatores que afetam a ocorrência de micotoxinas na cadeia alimentar (continuação). • Maturidade dos grãos • Umidade • Temperatura • Danos • Insetos • Pássaros • Outros Colheita Transporte

  6. Fatores que afetam a ocorrência de micotoxinas na cadeia alimentar (continuação). Armazenamento • Umidade • Temperatura Processamento e distribuição

  7. Fatores que afetam a ocorrência de micotoxinas na cadeia alimentar (continuação). Animais • Carne • Leite • Micotoxicose animal Micotoxicose humana Homem

  8. Micotoxicoses Os mendigos de Peter Bruegel The Elder (1568)

  9. Ocorrência em Produtos Alimentícios Rações Resíduos

  10. Zearalenona Vomitoxina Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Ocratoxina Vomitoxina Zearalenona Aflatoxinas Aflatoxinas Fumonisinas Zearalenona Aflatoxinas Fumonisinas Vomitoxina Ocratoxina Toxina T-2 Aflatoxinas Fumonisinas

  11. AFLATOXINAS • Aspergillus flavus • A. parasiticus • A. nomius. • 1960 – Doença X dos Perus na Inglaterra

  12. Aflatoxinas - química • Existem pelo menos 17 compostos denominados de aflatoxinas; • As aflatoxinas B1, B2, G1, G2 e M1 são as mais estudadas; • A AFB1 foi classificada pela IARC como classe 1.

  13. Aflatoxinas - biotransformação Leite

  14. Aflatoxinas - mecanismo de ação

  15. Efeitos Tóxicos das Aflatoxinas • Hepatotoxicidade • Mutagenicidade, carcinogenicidade • Teratogenicidade, imunossupressão • Associadas às enfermidades humanas: câncer hepático primário, síndrome de Reye, kwashiorkor

  16. Alimento Estado Nº amostras Incidência (%) Variação (ppb) Ano Milho Paraná 121 2,5 2,4-59 2002 Arroz Rio Grande do Sul 47 2 48 1997 Trigo Rio Grande do Sul 79 0 - 1997 Milho Rio Grande do Sul 39 7,7 30-163 1997 Amendoim São Paulo 137 45,3 5-536 1997 Amendoim Distrito Federal 450 19,8 10-600 1995 Amendoim São Paulo 80 51,3 43-1099 1996 Farinhas Rio Grande do Sul 54 0 - 1996 Nozes Distrito Federal 117 0,9 1200 1995 Amendoim São Paulo 321 44,2 5-2440 1994 Amendoim Paraná 72 44,4 1-680 1994 Milho Paraná 292 33,2 2-89 1994 Rações São Paulo 96 14,6 11-287 1993 Dados da incidência de aflatoxinas em diferentes alimentos ingeridos pela população brasileira (Rodriguez-Amaya & Sabino, 2002).

  17. Dados da incidência de aflatoxinas em diferentes alimentos ingeridos pela população brasileira (Rodriguez-Amaya & Sabino, 2002).

  18. Valores de Ingestão Diária Tolerável (IDT) Propostos para Aflatoxinas: Fonte: Kuiper-Goodman (1991)

  19. Níveis de AFB1 + AFG1 em amendoim e derivados no Brasil e respectivas estimativas de ingestão diária a Amostras positivas/total de amostras analisadas; b IDPM – Ingestão Diária Provável Média, considerando-se a seguintes estimativas de consumo (GEMS/Food regional diets): 1,3 g/pessoa (amendoim e derivados). Referências: 1-Araújo et al. (1994); 2-Martins-Maciel et al. (1996); 3-Sabino et al. (1999); 4-Freitas & Brigido (1998).

  20. Níveis de AFB1 + AFG1 em milho e derivados no Brasil e respectivas estimativas de ingestão diária a Amostras positivas/total de amostras analisadas; b IDPM – Ingestão Diária Provável Média, considerando-se a seguintes estimativas de consumo (GEMS/Food regional diets): 42 g/pessoa (milho e derivados) (WHO 2003). Referências: 1--Glória et al. (1997); 2-Furlong et al. (1999); 3-Côrtes et al. (2000); 4-Sekiyama et al. (prelo); 5-Machinski Jr et al. (prelo)

  21. Níveis de AFM1 em leite no Brasil e respectivas estimativas de ingestão diária a Amostras positivas/total de amostras analisadas; b IDPM – Ingestão Diária Provável Média, considerando-se a estimativa de consumo (GEMS/Food regional diets) de 160 ml/pessoa adulta (WHO 2003); c Leite em pó, sendo que o valor se refere ao produto reconstituído a 1:8; [ ] IDPM calculada para crianças de 4 meses (peso médio: 7 kg), considerando-se a estimativa de consumo de 720 ml/dia; Referências: 1-Sylos et al. (1996); 2-Oliveira et al. (1997); 3- Mallman et al. (1997); 4- Prado et al. (1999).

  22. FUMONISINAS • Fusarium verticillioidese F. proliferatum • 1988 – Isolamento e caracterização das fumonisinas • Leucoencefalomalácia eqüina

  23. Fumonisinas • 18 moléculas foram caracterizadas: • B1, B2, B3 e B4 • A1, A2 e A3 • BK1 • C1, C3 e C4 • P1, P2, P3, PH1a e PH1 b. • FB1 é a mais tóxica.

  24. Fumonisinas • Neurotoxicidade: leucoencefalomalácia em eqüinos (LEME) • Edema pulmonar agudo, hidrotórax em suínos • Carcinogenicidade em modelos experimentais • Evidências de carcinogenicidade humana

  25. Níveis de fumonisinasem milho e derivados no Brasil e respectivas estimativas de ingestão diária a Amostras positivas/total de amostras analisadas; b IDPM – Ingestão Diária Provável Média, considerando-se o consumo de milho em geral (42 g/pessoa), estimado pelo GEMS/Food regional diets (WHO 2003). Referências: 1-Hirooka et al. (1996); 2-Orsi et al. (2000); 3-Machinski & Valente Soares (2000); 4-Bittencourt et al. (2003).

  26. Porcentagem de produtos alimentícios à base de milho contaminados com fumonisinas

  27. Níveis médios de fumonisinas encontrados em produtos alimentícios à base de milho na cidade de Campinas, SP. g/g

  28. Avaliação da Exposição – FB1 • Consumo diário de fubá no Brasil por pessoa • 0,5 a 14 g na área urbana (IBGE, 1988) • 11 a 39 g na área rural (IBGE, 1977) • Ingestão Diária Tolerável (TDI) = 800 ng/kg p.c./dia (Gelderblom et al., 1996) • Área rural = 39g x 2290 ng (média)/70 kg = 1276ng/kg p.c./dia (Ingestão Diária Provável- PDI) • PDI > TDI

  29. OCRATOXINA A • Aspergillus allutaceus e Penicillium verrucosum • 1952 – Nefropatia Endêmica dos Balcãs • 1965 (descoberta)

  30. Ocratoxina A - química • Em 1999 as ocratoxinas foram classificadas como micotoxinas de interesse crescente; • A IARC classificou como 2B; • Potente nefrotoxina.

  31. Nefropatia endêmica dos Balcãs • Progressiva redução da função renal e pode ser acompanhada de retenção de sódio; • Hipertensão e morte; • A OTA está relacionada com câncer no trato urinário em áreas de exposição crônica, em parte da Europa oriental. • Balcãs: Bulgária, Iugoslávia e Romênia.

  32. Ocorrência da Ocratoxina A • Milho • Trigo • Cevada • Centeio • Aveia • Cacau • Café

  33. Avaliação da Exposição – Ocratoxina A • Consumo semanal de farinha de milho no Brasil por pessoa é de 17,5 g na área metropolitana (IBGE, 1988) • Ingestão Semanal Tolerável Provisória (PTWI) = 100 ng/kg p.c./semana (JECFA, 1995) • Ingestão Semanal Provável (PWI) = 17,5g x 64 ng (amostra positiva)/70 kg = 16 ng/kg p.c./semana • PWI < PTWI

  34. ZEARALENONA • Fusarium graminearum • Toxina F-2 • 1929 – Síndrome estrogênica em suínos (EUA) • 1962 – descoberta • IARC - grupo 2B

  35. Zearalenona - ocorrência • Milho • Cevada • Trigo • Centeio • Sorgo

  36. Amostra Estado Nº amostras Incidência (%) Variação (g/kg) Ano Milho Paraná 121 0,8 448 2002 Arroz Rio G. do Sul 47 0 - 1997 Trigo Rio G. do Sul 79 2,5 97-105 1997 Milho Rio G. do Sul 39 0 - 1997 Farinha Rio G. do Sul 54 1,9 53 1996 Milho Rio G. do Sul 115 13 413-4130 1994 Milho SP, PR, MT, MS, GO 239 0 - 1994 Trigo São Paulo 38 0 - 1991 Dados da ocorrência de zearalenona em diferentes alimentos ingeridos pela população brasileira (Rodriguez-Amaya & Sabino, 2002).

  37. PATULINA • Aspergillus, Penicillium e Byssochlamis • P. expansum • 1941 - antibiótico • 1961 - carcinogenicidade em ratos • oral - irritação estomacal, náuseas e vômitos.

  38. Patulina - ocorrência • Frutas • maçã • uva • pêssego • Trigo • Queijos • Hortaliças • IARC - classe 3

  39. Estado Alimento Nº amostras Incidência (%) Variação (g/L) Ano São Paulo Sucos de frutas 36 0 - 1995 Paraná Suco de maçã 76 19,7 6-78 1993 São Paulo Sucos de frutas 149 0,7 17 1993 Dados da incidência de patulina em sucos de frutas ingeridos pela população brasileira (Rodriguez-Amaya & Sabino, 2002).

  40. Avaliação da Exposição – Patulina • Consumo diário de suco de maçã no Brasil por pessoa é de 0,3 g (GEMS, 2003) • Ingestão Diária Tolerável Provisória (PTDI) = 0,4 g/kg p.c./dia (JECFA, 1995) • Ingestão Diária Provável (PDI) = 0,3 g x 3,2  g (média)/70 kg = 0,01 g/kg p.c./semana • PDI < PTDI

  41. TRICOTECENOS • Fusarium • F. graminearum • F. culmorum • F. sporotrichioides • F. poae • F. oxysporum • F. tricinctum • Myrothecium • Tricothecium • Cephalosporium • Stachybothrys

  42. Tricotecenos – propriedades químicas

  43. Tricotecenos – principais alimentos • Trigo • Cevada • Aveia • Milho • Batatas • Centeio • Sorgo • arroz

  44. Dados da ocorrência de tricotecenos em diferentes alimentos ingeridos pela população brasileira (Rodriguez-Amaya & Sabino, 2002).

  45. Aléucia Tóxica Alimentar (ATA) • 1932 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 • Aminas biogênicas

  46. Efeitos tóxicos em animais • Dermatites severas • Perda de peso • Recusa voluntária dos alimentos • Vômito • Melena • Hemorragias • Morte

  47. Considerações finais • No Brasil, a ingestão média estimada de aflatoxinas é alta, o que pode contribuir para um incremento na incidência de carcinoma hepatocelular (CHC). • O risco de CHC atribuível à ingestão de AFM1 através de leite e derivados é presumivelmente baixa. • Considerar a população lactente para avaliar o risco de CHC pela aflatoxina M1.

  48. Considerações finais • São necessários novos estudos sobre a ocorrência de aflatoxina M1, fumonisinas, ocratoxina A, zearalenona, tricotecenos e patulina em produtos alimentícios, para melhor avaliar a ingestão média da toxina pela população. • A conscientização dos produtores de alimentos e as ações de vigilância sanitária permanentes são essenciais para diminuir a exposição humana a esses compostos tóxicos e prevenir doenças advindas dessa exposição.

  49. Muito obrigado! • Prof. Dr. Miguel Machinski Junior • UEM - DAC - Toxicologia • Bloco J-01 • Fone (44)263-4565 • Fax (44)263-1323 • mmjunior@uem.br