Estudo dirigido - Produtivos bioativos obtidos por fermentação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE FARMÁCIA
DISCIPLINA: TECNOLOGIA DAS FERMENTAÇÕES
PROFESSOR: FÁBIO RODRIGUES DE OLIVEIRA
Discente: Alice Mara Rosário da Costa
Matrícula: 2018026889
ESTUDO DIRIGIDO – Produtos bioativos obtidos por fermentação
Atividade a ser desenvolvida com auxílio do livro BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL – Aquarone VOL
3 e outras fontes que julguem necessárias
Sabemos que os processos fermentativos podem ser fontes de produção de alimentos,
bebidas, e isso tem sido há muito tempo, explorado pela indústria alimentícia. Da mesma
forma, os microrganismos podem auxiliar na produção dos mais diversos produtos bioativos.
Sendo assim, aborde separadamente sobre os aspectos relacionados à produção por
vias fermentativas (Microrganismos envolvidos, matérias primas e fontes de carbono,
condições de fermentação, enzimas, separação do produto) dos bioprodutos abaixo
relacionados:
Vitaminas
- Cianocobalamina: É produzida pelo processo de fermentação através dos
microrganismos Propionobacterium freundereichii, P. shermanii e
Pseudomonas denitrificans. O processo ocorre em aerobiose intensa, é
necessário adicionar sal de cobalto e DBI (5,6 dimetilbenzimidazol),
essenciais para a biossíntese.
- Riboflavina: pode ser obtida pelo microrganismo Ashbya gossypii por meio
da transformação de glicose em D-ribose e em seguida em riboflavina. Este
microrganismo é capaz de produzir 40 vezes a quantidade de riboflavina do
que necessita, além de não ser sensível ao ferro e gerar um rendimento de
15g dessa vitamina por litro de meio. A vitamina B2 é separada das células
através de tratamento térmico a 120 ºC por uma hora, seguida da separação
do micélio.
- Vitamina C: O ácido L-ascórbico é produzido industrialmente a partir de
glicose. O açúcar é primeiramente reduzido a sorbitol e então oxidado a
L-sorbose pelo Acetobacter suboxydans, posteriormente resultando em um
composto chamado ácido 2-ceto-gulônico. Este é oxidado a um derivado do
ácido 2-L-oxogulônico. o ácido L-ascórbico é obtido tendo o ácido
oxogulônico como intermediário. Essa síntese pode ser encurtada e ter seus
custos reduzidos com uma bactéria geneticamente modificada de Erwinia
herbícola, a qual converte diretamente a D-glicose em ácido
L-oxogulônico46. Diante da necessidade de preservar a vitamina C como
componente de alimentos, o D isômero do ácido isoascórbico é incorporado
ao ácido ascórbico. Esse composto não possui propriedades de vitamina,
porém é oxidado mais rapidamente do que o ácido ascórbico, protegendo-o
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PROFESSOR: FÁBIO RODRIGUES DE OLIVEIRA
da degradação. O ácido eritórbico pode ser sintetizado quimicamente, ou
sintetizado por fermentação da sacarose por Penicillium ou da glicose por
Pseudomonas seguido por reações de esterificação.
Pode ser obtida também pelo método químico utilizado na produção de vitamina C
com Saccharomyces cerevisiae e Zygosaccharomyces bailii por fermentação
submersa.
Antibióticos Beta lactâmicos (penicilina e cefalosporinas)
Os Beta-Lactâmicos é uma ampla classe de antibióticos, que inclui os
Carbapenens, Penicilinas, Monobactâmicos e as Cefalosporinas, sendo a
classe mais utilizada nos dias de hoje. Esses antibióticos possuem complexa
farmacologia, são lipossolúveis e por isso possui fácil absorção, esses
antibióticos podem chegar em todos os pontos do organismo em diferentes
concentrações por penetrarem facilmente as membranas plasmáticas.
Penicilina - A Penicilina é produzida por um fungo chamado Penicillium
chrysogenum, adicionando-se ao meio de cultura compostos como o ácido
fenilacético são desenvolvidos diferentes antimicrobianos como a Penicilina
G, e ao adicionar o ácido fenoxiacético obtém-se a Penicilina V. A penicilina
tem atividade contra inúmeros bacilos e bactérias Gram-negativos e Gram
positivos, mas tem desvantagens como sua rápida eliminação do organismo
e principalmente ser vulnerável a ação das beta-lactamases.
Cefalosporinas - A molécula de cefalosporina C é sintetizada por diferentes
microrganismos, mas é o fungo Cephalosporium acremonium o
microrganismo utilizado na biossíntese desse composto nas grandes
indústrias que o produzem via processo fermentativo.
Vacina contra colera e febre tifoide
A vacina da cólera é constituída por 4 variações da bactéria da cólera
(Clássica, El Tor, Inaba e Ogawa) e subunidade B da toxina colérica
adormecida e uma pequena quantidade da toxina produzida por esse
microrganismo, sendo capaz de estimular o sistema imune e conferir
proteção contra a doença.
Já a vacina da cólera é produzida a partir da composição de polissacarídeos
da cápsula da bactéria (Salmonella typhi), fenol, cloreto de sódio, fosfato
dissódico diidratado, fosfato monossódico di hidratado e água para injeção.
Vacina BCG
A vacina BCG-ID é preparada com bacilos vivos, a partir de cepas
atenuadas do Mycobacterium bovis com glutamato de sódio. Essa vacina é
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produzida de uma bactéria encontrada em bovinos que se chama
Mycobacterium bovis, muito semelhante à Mycobacterium tuberculosis,
responsável pela tuberculose em seres humanos.
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