Os compostos químicos com atividade farmacológica e biológica e produzidos por organismos vivos são chamados de produtos naturais. Os organismos vivos produzem metabólitos primários e secundários. Os primários são os produtos que têm função essencial no organismo, enquanto os secundários podem ser simplesmente produtos residuais ou ter alguma função importante em seus produtores.
Os metabólitos secundários que possuem atividade antimicrobiana são chamados de antimicrobianos naturais e podem ser extraídos de diferentes fontes, como plantas (frutas, vegetais, sementes, ervas e especiarias), animais (ovos, leite e tecidos) e microrganismos (fungos e bactérias). São considerados ingredientes saudáveis que atuam como antimicrobianos ou agentes controladores de doenças. Esses sistemas antimicrobianos naturais estão cada vez mais ganhando adeptos no âmbito da conservação natural, especialmente em atividades antimicrobianas a partir de extratos de vários tipos de plantas e partes de plantas que são usadas como agentes saborizantes em alguns alimentos.
Atualmente, existem mais de 1.350 plantas com atividade antimicrobiana e mais de 30.000 componentes antimicrobianos foram extraídos de plantas.
Os extratos vegetais e óleos essenciais têm ganhado importância devido ao seu sabor e potencial antimicrobiano. Pesquisas conduzidas sobre a atividade antimicrobiana dos extratos de diferentes cascas de frutas, como banana, maçã, romã, limão doce, laranja, manga e mamão, indicaram que os extratos de casca de fruta têm efeito inibidor moderado contra bactérias patogênicas. Os metabólitos secundários das plantas contêm muitos agentes antimicrobianos, portanto, possuem maior efeito inibitório contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. A composição química, concentração e estrutura do componente antimicrobiano determinam a sua eficácia. Os componentes antimicrobianos de origem vegetal incluem flavonóides, tiossulfinatos, glucosinolatos, fenólicos, ácidos orgânicos, flavonóides e saponinas. No entanto, os principais compostos com atividade antimicrobiana são fenóis, que incluem terpenos, álcoois alifáticos, aldeídos, cetonas, ácidos e isoflavonóides.
Componentes antimicrobianos em materiais vegetais são comumente encontrados em ervas e especiarias, como alecrim, sálvia, manjericão, orégano, tomilho, cardamomo e cravo; frutas e vegetais, como goiaba, pimenta, repolho, alho e cebola, frutas cítricas; sementes e folhas, como sementes de uva, erva-doce, noz-moscada, salsa e folhas de oliveira.
Ervas e especiarias são consideradas os antimicrobianos naturais mais comumente usados contra diferentes patógenos. Sua atividade antimicrobiana depende do tipo de óleo essencial presente, do tipo de alimento em que deve ser usado e do tipo de microorganismo.
A eficiência dos óleos essenciais de ervas e especiarias depende da sua estrutura química, em particular da presença de grupos funcionais hidrofílicos, como grupos hidroxila. Os óleos essenciais de cravo, orégano, alecrim, tomilho, sálvia e vanilina são os mais eficazes contendo os grupos fenólicos. Possuem mais atividade inibitória contra bactérias Gram-positivas do que Gram-negativas e são capazes de atingir microrganismos patogênicos por meio de fases gasosas ou líquidas. Pesquisas comprovaram sua eficiência antimicrobiana contra diversos microfloraes patogênicas e deteriorantes. No entanto, a eficiência dos óleos essenciais depende do pH, temperatura de armazenamento e concentração de oxigênio.
Alguns dos compostos antimicrobianos que estão presentes em especiarias e ervas são eugenol, timol, timol e carvacrol, vanilina, alicina, aldeído cinâmico e isotiocianato de alil que estão, respectivamente, presentes em cravo, tomilho, orégano, baunilha, alho, canela e mostarda.
Os óleos essenciais possuem atividades antimicrobianas contra vários microrganismos patogênicos presentes na carne, incluindo bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Vários estudos foram conduzidos para analisar os efeitos dos óleos essenciais extraídos de fontes como orégano, alecrim, tomilho, manjericão, alho e cravo, quando usados sozinhos ou em combinação com outros óleos essenciais. Catorze óleos essenciais (cravo, orégano, alecrim, pimenta, noz-moscada, alcaçuz, açafrão, anis, casca de cássia, erva-doce, cinza espinhosa, cardamomo redondo, raiz de Angelipca dahurian e Angelica) mostraram atividade antimicrobiana contra quatro tipos de deterioração patogênica em carne e bactérias; os extratos de cravo, alecrim e casca de cássia continham forte atividade antimicrobiana contra essas bactérias, mas uma combinação de extratos de alecrim e alcaçuz foi o melhor inibidor contra todos os quatro tipos de bactérias.
Os óleos essenciais de orégano possuem atividade antibacteriana contra E. coli, S. aureus, B. subtilis e Saccharomyces cerevisiae.
O nitrito de sódio tem sido usado como conservante em carnes e produtos derivados, mas pesquisas mostraram que, se usado em combinação com óleos essenciais de orégano, retarda o crescimento de bactérias de forma mais eficiente do que o nitrito de sódio sozinho. A quantidade de óleo essencial usada em carnes e produtos cárneos deve ser maior do que a dose usada em condições in vitro devido a interação com componentes da carne. Os óleos essenciais antimicrobianos podem ser usados diretamente ou como embalagem antimicrobiana à base de óxido de polietileno.
Outra pesquisa mostrou que a adição de óleos essenciais de orégano na concentração de 0,7% proporciona atividade antimicrobiana na carne ovina picada contra S. enteritidis. Testes in vitro detectaram atividade antibacteriana do óleo de orégano contra S. enteritidis em alimentos, como peixes salgados tradicionais e bacalhau.
Os óleos essenciais de mostarda e rábano também possuem atividades antimicrobianas contra bactérias Gram-negativas. O principal agente antimicrobiano em ambos é o alil-isotiocianato.
Ao aplicar antimicrobianos em carnes ou produtos cárneos, dependendo das propriedades e do tipo de patógeno, alguns óleos essenciais são mais eficazes do que outros. Os óleos de eugenol, coentro, cravo, orégano e tomilho foram considerados eficazes em níveis de 5 a 20μl/g na inibição de L. monocytogenes em produtos cárneos, enquanto os óleos de mostarda, menta e sálvia foram menos eficazes ou ineficazes.
O Rosmarinus officinalis L., comumente chamado de alecrim, possui como principais componentes o ácido carnósico e o carnosol, eficazes contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Em carnes e derivados, o óleo de alecrim tem alta atividade antibacteriana contra L. monocytogenes.
Os óleos essenciais de tomilho apresentam alta atividade antimicrobiana devido a presença de diferentes compostos, sendo os mais proeminentes o timol (50%), seguido por p-cimeno (24%), linalol (4,6%), γ-terpineno (4,1%) e 1,8-cineol (4,3 %). Os óleos de tomilho são eficazes contra L. monocytogenes na dosagem de 5 a 20μl/g. Quando adicionados na dosagem de 0,3% a 0,9%,são muito eficazes contra E. coli na carne bovina. A atividade antimicrobiana in vitro do óleo essencial de tomilho foi testada contra E. coli em temperatura mais alta do que a de refrigeração.
Uma extensa pesquisa foi conduzida para analisar a eficiência dos óleos essenciais contra Salmonella e os resultados mostraram que os extraídos de tomilho e orégano reduzem o crescimento de Salmonella em até muitas dobras dos níveis de unidades formadoras de colônias, enquanto os óleos de canela em uma taxa de 7.000mg/kg de carne têm forte atividade antibacteriana contra Salmonella.
Antimicrobianos de ervas e especiarias são amplamente usados pela indústria e aprovados pelas agências governamentais como seguros.
Frutas e vegetais também são bem conhecidas por seu efeito antimicrobiano contra diversos micróbios patogênicos e deteriorantes, devido ao seu conteúdo de ácidos fenólicos e orgânicos. As cascas de frutas, que são geralmente descartadas, também contêm compostos antimicrobianos.
Pesquisas mostraram que a atividade antimicrobiana da casca de laranja e do capsicum era devida a presença do ácido cumárico. Na carne picada, os extratos de capsicum annum têm efeito inibitório contra S. typhimurium e Pseudomonas. O nível de dose mínima de extrato de capsicum foi de 1,5 ml/100g de carne picada para inibir o crescimento de S. typhimurium, enquanto uma dose de 3 ml/100 g foi necessária para um efeito bactericida contra P. aeruginosa.
O extrato de romã reduz o crescimento de E. coli. Sua casca contém diferentes fenóis e flavonóides que apresentam grande atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas. Os extratos de casca têm efeitos inibitórios contra S. aureus e B. cereus na concentração de 0,01%. A adição de extrato de casca de romã aos produtos de carne de frango aumenta a sua estabilidade de prateleira em duas a três semanas durante o armazenamento refrigerado; seu extrato também é eficaz no controle do ranço oxidativo em produtos de frango.
O extrato de casca cítrica, de capim-limão e de casca de limão, apresentaram alto potencial de atividade antibacteriana em carnes e produtos cárneos, contra B. cereus, S. typhimurium e S. aureus. O extrato de água quente de cascas de frutas de limão, sementes e sucos exibiram evidências promissoras de atividade antibacteriana contra as bactérias E. coli, P. aeruginosa e S. aureus.
O alho é um inibidor potencial de patógenos alimentares. O extrato de alho tem atividade antimicrobiana devido a presença de alicina, que atua como um inibidor de crescimento para bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, incluindo E. coli, Salmonella, Streptococcus, Staphylococcus, Klebsiella, Proteus e Helicobacter pylori.
Os antimicrobianos naturais com capacidade para inibir o crescimento de microrganismos, incluindo bactérias, vírus e fungos, constituem cada vez mais uma nova forma para garantir uma alimentação segura, mantendo inalterada a qualidade dos alimentos.
Márcia Fani
Editora
