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Micotoxinas Profa. Paula da Silva Kujbida UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Centro de Ciências da Saúde – Curso de Farmácia Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas Disciplina: Toxicologia (ACT 0049) 1 Assuntos a serem abordados: Ocorrência de micotoxinas em alimentos Legislação brasileira X micotoxinas Aflatoxinas Fumonisinas Tricotecenos Zearalenona Patulina 2 http://www.fao.org/wairdocs/x5012o/X5012o00.jpg 3 MICOTOXINAS Idade média – Ergotismo Claviceps purpurea alcalóides vasoconstritores e psicotrópicos •convulsões, alucinações, gangrena das extremidades e morte “Fogo sagrado” “Fogo de Santo Antônio” 1095 - papa Urbano II delegou à Ordem de Santo Antônio “esporão do centeio” Escleródio “Ergot” MICOTOXINAS MICOTOXINAS: Produtos de metabolismo secundário de fungos filamentosos que contaminam alimentos e ração animal, acarretando efeitos agudos (micotoxicoses) ou efeitos crônicos (carcinogênese). Quase todas são citotóxicas, resultando na ruptura de membranas celulares e outras estruturas, ou interferindo em processos vitais como síntese protéica. contaminantes diretos de alimentos 4 http://www.fao.org/wairdocs/x5012o/x5012o01.htm Agencia Internacional de Pesquisa do Câncer (AIPC) MICOTOXINAS Contaminação: • Em todas as etapas da produção, armazenamento e distribuição • Fatores: substrato, grãos danificados, microflora; umidade, temperatura. 5 Detecção, prevenção e controle de micotoxinas Detectar a presença de fungos; Monitoramento de micotoxinasMonitoramento de micotoxinas Reduzir ou prevenir a presença de micotoxinas: Armazenamento seco (umidade abaixo de 70 %) Armazenamento livre de insetos http://www.in.gov.br/visualiza/index.jsp?data=22/02/2011&jornal=1&pagina=72&totalArquivos=120 “Anvisa estabelece limites para presença de micotoxinas em alimentos” Resolução RDC 07/2011 (18/02/2011) Regulamentação de Micotoxinas em alimentos (RDC- Resolução da diretoria colegiada) AFLATOXINAS: produzidas pelos fungos Aspergillus flavus e A. parasiticus . Presentes no amendoim, cereais, amêndoas, castanhas, coco, sementes de algodão. (Aspergillus flavus toxina) 1960-1963 - Mortes de perus na Inglaterra (100.000) Ração de amendoim contaminado por Aspergillus flavus “Doença X dos Perus” 6 Tipos: B1, B2, G1, G2 – emitem fluorescência azul (B1 e B2) e verde (G1 e G2) Toxicocinética Absorção: difusão passiva no TGI Distribuição: 90% liga-se à albumina Biotransformação Excreção: Urina, fezes, leite. AFB1 8,9 óxido= AFB1 8,9 epóxidoAFB1 8,9 óxido= AFB1 8,9 epóxido Toxicocinética: biotransformação Oxidação de 2 elétrons 7 AFLATOXINAS AFLATOXINA DO LEITE: 1964- De Iongh e cols. aflatoxina M (milk). • AFM1 em leite materno: biomarcador de exposição das mães a AFB1 pelos alimentos. Tipos: M1 (Fluorescência azul) e M2 (Fluorescência violeta) 8 promove mutação e carcinogenicidade (cit P450) Aduto Aflatoxina B1-N7-GuaninaAduto Aflatoxina B1-N7-Guanina Toxicodinâmica AFLATOXINAS HN N NH N O H2N 7 Guanina Aflatoxina B1 8,9 epóxidoAflatoxina B1 8,9 epóxido guanina N7 do gene supressor de tumor p53 8 Afla B1: pró-carcinógeno AFB1 x Carcinogenicidade O O O O O O O O AFB1 8,9 epóxido Adutos AFB1-N7-guanina podem ser retirados após a sua formação, deixando sítios apurínicos na molécula de DNA. Os sítios vagos tendem a ser preenchidos com adenina, resultando em mutação pontual. 9 AFLATOXINAS Toxicodinâmica Lesões bioquímicas Inativação de macromoléculas 10 AFLATOXINAS Intoxicação aguda A formação de adutos de proteínas inicia-se com a hidrólise da AFB1- epóxido para produzir 8,9-dihidro-8,9-dihidroxi-B1, o qual reage com amino-grupos primários de proteínas. AFB1-epóxido Aduto Aflatoxina B1-N7-GuaninaAduto Aflatoxina B1-N7-Guanina 8,9-dihidro-8,9-dihidroxi-B1 (B1 diol) + adutos de proteínas morte celular pela inativação de macromoléculas 11 AFLATOXINAS potente hepatotoxicidade Efeitos imunotóxicos Diminuição de fagócitos e da produção de Espécies reativas de oxigênio 12 AFLATOXINAS 12 AFB1 x Carcinogenicidade em Humanos AFB1: grupo I (subst. carcinogênica) IARC - Agencia Internacional para Pesquisa em Câncer (WHO) 16/05/2013 (INCA – Instituto Nacional de Câncer) • China, Filipinas, Tailândia e muitos países africanos. Fatores de risco: Exposição de AFLA na dieta; Má nutrição; Exposição ao vírus da Hepatite B. FUMONISINAS: Produzidas pelos fungos do gênero Fusarium. Existem diferentes fumonisinas (A1, A2, B1, B2, B3 e B4) sendo que a forma molecular predominante, produzida pelo Fusarium verticillioide, é a fumonisina B1. 13 modo de ação das fumonisinas: interferência com o metabolismo da esfingosina-esfinganina, perturbando o metabolismo dos esfingolipídios. Bloqueio da biossíntese de esfingolipídios interfere na comunicação célula a célula e na interação intracelular - matriz celular. Toxicodinâmica Toxicidade Intoxicação Leucoencefalomalácia em equinos Indução de câncer hepático em ratos. FB1 x Carcinogenicidade em Humanos FB1: grupo IIB (provavelmente carcinogênica) IARC - Agência Internacional para Pesquisa em Câncer (WHO) • África do Sul, China e nordeste da Itália. FB1 em milho estão epidemiologicamente correlacionadas com alta incidência de câncer de esôfago em humanos. OCRATOXINAS Ocorrência: milho, trigo, cevada, café cru e torrado, aveia, feijão, óleo de oliva, centeio e farinha de mandioca crua. 14 ToxicidadeOCRATOXINAS nefrotóxica atuando secundariamente no fígado. Promove redução da função renal = ocratoxicose. nefrocarcinogênica (intoxicação crônica). OCRA x Carcinogenicidade em Humanos OCRA em alimentos estão epidemiologicamente correlacionadas com a “Nefropatia endêmica dos Balcãs” (redução da função renal) e com tumores no trato urinário. OCRA: grupo IIB (provavelmente carcinogênica) IARC - Agência Internacional para Pesquisa em Câncer (WHO) • Romênia, Bulgária, Iugoslávia. Ocratoxina-A: tóxica TRICOTECENOS: Produzidos pelos fungos do gênero Fusarium sp. F. tricinctum, F. roseum, F. Poae . Ocorrência: milho, cevada, trigo, aveia, centeio, sorgo, amendoim, feno, “corn flakes”. 15 ação biológica: Local: irritação à pele Sistêmica: irritação à mucosa intestinal 15 desoxinivalenol (DON ou vomitoxina) Altas doses: vômitos e diarreias Baixas doses: perda de peso e recusa de alimento Animais de criação inibem TRICOTECENOS Toxicodinâmica Inibição da síntese de proteínas Tecidos mais susceptíveis aqueles que possuem altas taxas de regeneração, como os do trato gastrointestinal, pele, sistema linfático, sistema imunológico e células sanguíneas. 16 Peptidil transferase T2 e Diacetoxiscirpenol (DAS) Aleucia Tóxica Alimentar (inflamação da pele, vômitos e danos ao tecido hematopoiético). 1942 – 1948: morte de mais de 100.000 russos Tricotecenos x Humanos ZEARALENONA: metabólito produzido por várias espécies de Fusarium, fungo contaminante de cereais, principalmente milho. 17 função estrogênica e promotora do crescimento. 1962 - ZEA x Hiperestrogenismo em suínos Toxicodinâmica ZEA pode adotar conformação semelhante ao estradiol e estrona age como um estrógeno. Ação biológica: relacionada à sua capacidade de competir com o receptor específico de união do estradiol atividade estrogênica. FêmeasTumefação vulvar como prolapso vaginal, atrofia dos ovários, hipertrofia de mamas e útero. Machos Crescimento e leite nas glândulas mamárias. síndrome estrogênica em porcos, gado e ovelhas Toxicidade PATULINA:produzida por diversas espécies de Aspergillus e Penicillium. -Para o desenvolvimento do fungo o fruto deve estar danificado. -Suco de maçã também pode estar contaminado com patulina. A espécie mais importante é o Penicillium expansum, contaminante comum de maçãs e outras frutas. Penicillium patulum patulina propriedades terapêuticas (1950) 18 Formação de ascósporos dificuldade de destruí-los Intoxicação aguda (ratos) Edema de pulmão com hemorragias, lesões nos capilares do fígado, baço, rins e edema cerebral. Intoxicação crônica (ratos) Carcinogenicidade Não há dado toxicológico ou epidemiológico conclusivo publicado indicando se a ingestão é nociva ou não para o ser humano. Os animais susceptíveis a esta toxina são: bovinos, suínos, coelhos e ratos. Anidrido sulfuroso inativação da patulina 19 Questões para auxiliar o estudo: O que são micotoxinas e quais os principais tipos? Por que a aflatoxina B1 é chamada de pró-carcinógeno? Qual o mecanismo de toxicidade crônica a aflatoxina B1? Qual o mecanismo de toxicidade aguda da aflatoxina B1? Qual o mecanismo de toxicidade e toxicidade principal das micotoxinas zearalenona, ocratoxina-A, fumonisina-B1, patulina e tricoteceno? (para humanos e/ou animais) Cite efeitos tóxicos da aflatoxina B1 no sistema imune. Referências bibliográficas recomendadas: Sabino, M. Micotoxinas em alimentos. In: Seigi Oga e Antonio Botistuto. (Org.). Fundamentos em Toxicologia. São Paulo: Atheneu, 2008. p. 609-620. Ferreira, H.; Pittner, E.; Sanches, H. F.; Monteiro M. C. Aflatoxinas: um risco a saúde humana e animal. Ambiência – revista do Centro de Ciência Agrárias e Ambientais, v. 2 n. 1 jan/jun, 2006. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19
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