01 - Doutorado - Ciência de Alimentos

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Navegando 01 - Doutorado - Ciência de Alimentos por Assunto "Aflatoxin"

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    Aflatoxina na cadeia produtiva de amendoim no Estado de São Paulo, principal produtor nacional
    (2023-09-11) Silva, André Ribeiro da; Hirooka, Elisa Yoko; Ono, Elisabete Yurie Sataque; Tanaka, Alice Yoshiko; Hashimoto, Elisabete Hiromi; Lopes, Daiane Dias; Maciel, Leonardo Fonseca
    O Estado de São Paulo é o principal produtor de amendoim no Brasil, responsável por aproximadamente 90% da produção nacional, dos quais 80% são exportados para a Rússia, Holanda, Argélia e alguns países da comunidade europeia. O amendoim é suscetível à contaminação por fungos do gênero Aspergillus spp. e às Aflatoxinas (AFs). Estes metabólitos tóxicos são conhecidos por sua ação carcinogênica em seres humanos e animais. Devido aos riscos à saúde, é essencial que toda a cadeia produtiva do amendoim e de seus derivados sejam rigorosamente monitorados para garantia da segurança desses produtos. O objetivo deste trabalho foi realizar um monitoramento de AFs em um total de quatrocentos e sessenta lotes de amendoim in natura, ao longo de um período de três safras (2016/17 [n=80]; 2017/18 [n=160]; 2018/19 [n=220]). Além de detectar AFs e avaliar a qualidade microbiológica de cinquenta e duas amostras paçocas produzidas e comercializadas no Estado de São Paulo. A análise microbiológica incluiu a detecção de microrganismos indicadores, tais como coliformes termotolerantes, Salmonella sp., Escherichia coli, bolores e leveduras e contagem total de microrganismos mesófilos aeróbios. A confiabilidade da análise rápida de AFs realizada em tempo real usando a coluna de imuno afinidade e fluorimetria (IAC-fluorimetria) foi avaliada comparando os resultados com um ensaio enzimático indireto competitivo validado (ic-ELISA) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência (HPLC-FLR). Os resultados mostraram que a correlação de Pearson (r) entre HPLC-FLD e IAC-fluorimetria foi de 0,86, enquanto a correlação entre IAC-fluorimetria e ic-ELISA foi de 0,90. Em relação à presença de AFs, 60% das amostras (277 lotes) apresentaram níveis totais de AFs abaixo do limite máximo estabelecido pela comunidade europeia (= 4,0 µg.kg-1). 70 lotes (15,2%) excederam os níveis máximos de aflatoxinas estabelecidos pela legislação brasileira (20,0 µg.kg-1). Foram analisadas 52 amostras de paçoca, sendo 37 produzidas pelo processo de prensagem a frio e 15 pelo processo cozido, de 27 municípios do estado de São Paulo. A pesquisa utilizou Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas (UPLC-MS/MS) para a detecção AFs, com limites de quantificação (LOQ) estabelecidos em 0,29 µg.kg-1 para AFB1 e AFG2, 0,36 e 0,37 µg.kg-1 para AFG1 e AFB2, respectivamente. As médias de recuperação para as AFs foram de 89,2, 83,5, 80,5 e 82,8% respectivamente para AFB1, AFB2, AFG1 e AFG2. Os resultados revelaram que as aflatoxinas foram detectadas em 71% das amostras de paçoca, com níveis variando de 0,29 a 38,8 µg.kg-1 e uma média de 7,06 µg.kg-1. Seis amostras (16%) excederam o limite tolerável de aflatoxina total (AFT, 20 µg.kg-1) estabelecido pela legislação brasileiras. A AFB1 foi a de maior incidência, presente em 75% das amostras de paçoca prensada e 60% das amostras de paçoca cozida. As paçocas cozidas apresentaram níveis superiores de umidade e atividade de água, bem como contagens microbianas mais elevadas, incluindo bactérias aeróbias mesófilas e coliformes termotolerantes. Vinte e uma amostras (56%) apresentaram contaminação por fungos e leveduras variando de 1,0 a 4,25 log UFC.g-1. A contagem total de bactérias mesófilas aeróbias na paçoca cozida (4,85 logs UFC.g-1) foi maior do que na paçoca prensada (2,77 log UFC g-1; p<0,05). Coliformes termotolerantes foram detectados em 7 amostras prensadas, que variaram de 3,6 a > 1100 NMP.g-1; E. coli foi confirmada nas mesmas amostras na faixa de 3,0 a 160 NMP. g-1. A detecção de Salmonella sp. em duas amostras de paçoca prensada indica a necessidade de melhorias na higiene e no processo de fabricação, bem como a importância de medidas de controle ao longo da cadeia de produção. Embora os níveis de contaminação por aflatoxinas em amendoim e seus derivados tenham apresentado redução, quando comparado às últimas duas décadas, este estudo ressalta a importância de um controle rigoroso no processo de produção de paçocas, para evitar a exposição do consumidor a aflatoxinas e microrganismos patogênicos.
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    Avanço metodológico no biocontrole de cianobactérias toxigênicas com ênfase a degradação de microcistina-LR e bioensaio na qualidade de água e piscicultura
    Hashimoto, Elisabete Hiromi; Hirooka, Elisa Yoko [Orientador]; Vicente, Eduardo; Ferreira, Dalva Trevisan; Bracarense, Ana Paula Frederico Rodrigues Loureiro; Coelho, Alexandre Rodrigo; Harada, Ken-ichi [Coorientador]
    Resumo: A freqüente ocorrência de floração de cianobactéria toxigênica e a ineficiência do tratamento de água convencional para remoção de microcistina (MC) tornaram relevante o desenvolvimento de alternativa para prevenir ou diminuir o risco de contaminação Rações utilizadas na piscicultura são compostas por grão susceptível à contaminação com aflatoxina B1 (AFB1) e seu manejo inadequado favorece a eutrofização da água A interação de Microcystis aeruginosa e AFB1 foi avaliada em tilápia (Oreochromis niloticus) Os ensaios de genotoxicidade cometa e micronúcleo (MN) e a imunoistoquímica (IHQ) para detecção de MC em peixe foram aplicados, visando métodos adequados para o monitoramento destes contaminates Amostras de água foram coletadas na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE São Lourenço, Londrina-PR) com objetivo de isolar antagonistas contra cianobactéria O mecanismo de biodegradação de MCLR pela cepa B9 foi investigado através do método avançado de Marfey e ESI-LCMS (Electrospray Ionization - Liquid Chromatography Mass Spectrometry) para detecção dos produtos da biodegradação O ensaio com tilápias (N=96) foi realizado através de exposição intraperitoneal (ip) de AFB1 (1mg/Kg) e extrato celular de M aeruginosa cepa CCBUSP262 nas dose de 2x15, 4x15 e 1x16 céls/Kg (,62, 1,24 e 3,11 mg/Kg de 7D-MCLR) e exposição por imersão em 1x14 e 1x15 céls/mL e em doses cumulativas de 1x14, 2x14 e 5x14 céls/mL (3,1, 6,2, 15,5 e 31 mg/L de 7D-MCLR) Para seleção de microrganismos com atividade anti-cianobactéria, as cepas Microcystis aeruginosa NIES 298, M viridis NIES 12, Anabaena mendotae NIES 88, Phormidium tenue NIES 611 foram inoculadas com cada isolado e após , 24, 48, 72 e 96 h a absorbância do extrato da biomassa foi medida em 45 e 665 nm Uma colônia de cada isolado foi adicionada em 1 mg/mL de MCLR e após , 24, 48 e 72h foi analisado por CLAE O método avançado de Marfey, utilizando derivatização com L-FDLA (L-1-flúor-2,4-dinitrofenil-5-alaninamida) foi padronizado e aplicado para análise dos produtos de biodegradação de MCLR (1mg/mL) pela cepa B9 A freqüência de MN e escore de cometa mostraram efeito mutagênico e genotoxicidade sinérgica do extrato celular de M aeruginosa com AFB1 (ip) A IIQ detectou MC em todos os fígado de peixe ip inoculados e imersos a 1x15cells/mL (31mg/L de 7D-MCLR) Embora MC não tenha sido detectada no músculo (comestível) a resistência dos peixes às doses mostrou possibilidade de contaminação e risco na cadeia alimentar Entre os 35 isolados, apenas 7 microrganismos mostraram atividade antagônica contra M aeruginosa NIES 298 e nenhum foi capaz de degradar MCLR Os resultados indicaram potencial para isolamento de microrganismos antagonistas em pontos de ocorrência de florações Peptídeos e aminoácidos derivatizados com L-FDLA foram detectados por ESI-LCMS A biodegradação de MCLR pela cepa B9, inicia-se pela linearização de MCLR que é clivada formando Adda-Glu-Mdha-Ala e Arg-bMeAsp-Leu O tetrapeptídeo é preferencialmente degradado em Adda e Glu-Mdha-Ala, sendo este degradado em Glu-Mdha e Mdha-Ala A ligação bMeAsp-Leu é clivada cujo principal produto é Arg-bMeAsp Entre os resíduos de aminoácido Arg, Adda e Mdha foram detectados como produtos finais da biodegradação A identificação destes compostos é uma ferramenta importante para entender a atividade enzimática hidrolítica da cepa B9 nos processos de detoxificação de microcistina