Potencial de virulência de cepas produtoras

A seleção de BAL para utilização em alimentos é de extrema importância e deve ser muito criteriosa, pois essas bactérias podem ter genes associados à virulência.

Mesmo que a maioria desses micro-organismos não seja capaz de expressá-los e com isso, não sendo potencialmente patogênicos, esses micro-organismos podem agir como reservatórios e transferi-los para outras bactérias (Barbosa et al., 2010).

Algumas linhagens BAL da microbiota intestinal humana e animal são utilizados como suplementos alimentares probióticos, incluindo E. faecium, L. plantarum, L. acidophilus e L. casei subsp. rhamnosus e várias espécies de Bifidobacterium e Propionibacterium. BAL amplamente utilizadas como probióticos ou culturas starter têm o potencial de servir como um hospedeiro de genes de resistência a antibióticos com o risco de transferir os genes para outras BAL e outras bactérias patogênicas (Tannock, 1999).

A resistência das bactérias aos antibióticos ocorre de duas formas: mutação em um loci do cromossoma ou através da transferência horizontal de genes (Džidić et al., 2008). Geralmente, os genes presentes em plasmídeos responsáveis pela resistência codificam enzimas que inativam os antibióticos ou, então, reduzem a permeabilidade das células. Por outro lado, a resistência através de mutações cromossomais envolve a modificação do alvo (Neihardt, 2004).

A resistência aos antibióticos pode estar naturalmente presente em determinadas espécies de bactérias (resistência intrínseca), resultando na capacidade da bactéria em se multiplicar na presença do agente antimicrobiano. A resistência intrínseca é herdada pelos micro-organismos da mesma espécie através da divisão celular e não pode ser transferida. Esse tipo de resistência acontece devido a fatores bioquímicos e fisiológicos específicos da bactéria, por exemplo, Pseudomonas aeruginosa é naturalmente resistente à penicilina G (Kümmerer, 2009). Por outro lado, a resistência adquirida está presente em algumas linhagens dentro de espécies geralmente susceptíveis a determinado antibiótico e pode ser horizontalmente transferida entre as

bactérias. Esse tipo de resistência pode começar através de mutações no genoma do micro-organismo ou através da aquisição de gene que codificam para o mecanismo de resistência (Mathur and Singh, 2005).

Um foco maior tem sido dado aos alimentos como veículos de genes de resistência a antibióticos (Franz et al., 1999; Klein et al., 2000; Perreten et al., 1997). No entanto, ainda existem poucos estudos com o intuito de investigar a resistência adquirida a antibióticos em BAL presente em alimentos. A maioria dos dados existente é sobre Enterococcus patogênicos, enquanto o número de relatos sobre Lactococcus e Lactobacillus é limitado. Geralmente, BAL são resistentes a alguns antibióticos das famílias aminoglicosídeos, cefalosporinas e β-lactâmicos (Herreros et al., 2005).

Aminas biogênicas são compostos que possuem bases orgânicas (putrescina, cadaverina, espermidina e espermina), heterocíclicas (histamina e triptamina) e aromáticas (feniletilamina e tiramina) gerados principalmente através da descarboxilação de seu aminoácido precursor correspondente. Em relação à via biossintética, as aminas podem ser classificadas em biogênicas e naturais. As aminas biogênicas são formadas pela descarboxilação de aminoácidos por enzimas microbianas e nas aminas naturais, a formação ocorre in situ nas células à medida que são requeridas (Bardócz et al., 1995). Os aminoácidos livres também podem ocorrer em alimentos ou serem liberados através de proteólise. Micro-organismos com alta atividade proteolítica aumentam as chances de formação de aminas biogênicas em alimentos, devido ao aumento da disponibilidade de aminoácidos livres (Karovičová and Kohajdova, 2005). Estes compostos são termoestáveis e o cozimento e a exposição prolongada ao calor não atuam sobre a toxina (Duflos, 2009; Shalaby, 1996; Tapingkae et al., 2010).

O processo de fermentação de produtos cárneos é capaz de contribuir para a formação de aminas biogênicas, uma vez que necessitam de micro-organismos produtores de descarboxilase, concentrações adequadas de precursores de aminoácidos livres associados a fatores ambientais que estimulam a multiplicação microbiana e a síntese da descarboxilase (Curiel et al., 2011). A atividade proteolítica que ocorre nesses produtos e a grande quantidade de proteína promovem os precursores para a ação da descarboxilase das culturas starter e micro-organismos autóctones (Suzzi and Gardini, 2003). Em produtos cárneos fermentados, a tiramina é a mais encontrada e em maior concentração, entretanto, a cadaverina, putrescina, triptamina e feniletilamina também já foram detectadas (Galgano et al., 2009; Hernández-Jover et al., 1997; Suzzi and Gardini, 2003). Existem poucos estudos sobre aminas biogênicas em produtos cárneos brasileiros, na qual a maioria dos dados é sobre os teores de histamina em amostras de linguiça, presunto e salame (Caccioppoli et al., 2006; Leitão et al., 1983) e sobre os teores de aminas em carne e em produtos como, mortadela, linguiça frescal, almôndega, salsicha, hambúrguer e empanado (Silva and Glória, 2002).

A determinação destes compostos em alimentos não é simples e, em produtos cárneos as dificuldades são ainda maiores, pois são produtos que apresentam uma complexidade da matriz cárnea, como por exemplo, rica em proteínas, possui grande quantidade de gordura e a presença de vários ingredientes não cárneos de origem animal e/ou vegetal, assim como diferentes processos a que são submetidas (Silva and Glória, 2002). Os métodos moleculares (hibridização e PCR) são os mais utilizados na rotina de identificação compostos aminados (Björnsdóttir-Butler et al., 2010; Landete et al., 2007). A detecção de aminas biogênicas em alimentos é de extrema importância, pois estes compostos podem funcionar como indicadores químicos da presença de

contaminação microbiana indesejada, além de causarem riscos à saúde dos consumidores.

A histamina age como vasodilatador e neurotransmissor no sistema cardiovascular e no sistema nervoso central, sendo uma amina biogênica responsável por alguns episódios de envenenamento alimentar que se manifestam por reações alérgicas caracterizados por prurido, erupção, vômito, febre, dificuldade de respirar e hipertensão (Hernández-Jover et al., 1997; Naila et al., 2010). A triptamina causa aumento da pressão arterial, porém, não existe uma quantidade máxima de consumo dessa amina biogênica relacionada ao efeito tóxico em humanos. A putrescina, cadaverina, espermina e espermidina não foram associadas a efeitos tóxicos no organismo humano, entretanto são capazes de reagir com nitrito e formar as nitrosaminas carcinogênicas, atuando como um possível precursor mutagênico (Kalac, 2009; Kim et al., 2009; Shalaby, 1996).

Além da produção de aminas biogênicas e da presença de genes de resistência a antibióticos, outros fatores de virulência também são de extrema importância, como por exemplo: produção de proteínas de superfície, que são proteínas capazes de ancorar na parede celular e participam na formação de biofilmes (Hendrickx et al., 2009); produção de substâncias de agregação, que permitem o contato entre as células para conjugação e transmissão de plasmídeos de virulência (Hendrickx et al., 2009); produção de hialuronidase, que facilita a dispersão da bactéria e suas toxinas, causando degradação e danos aos tecidos do hospedeiro (Franz and Holzapfel, 2004); produção de gelatinase, responsável pela hidrólise de colágenos e podendo estar envolvida no começo e propagação de processos inflamatórios (Lopes et al., 2006); produção de citolisina, exotoxina de efeito hemolítico e bacteriocinogênica, possui capacidade de

invadir o sistema imune do hospedeiro e pode causar lise de eritrócitos (Franz and Holzapfel, 2004); dentre outros fatores.