Page 38 - Aditivos | Ingredientes - Ed. 168

BACTERIOCINAS A nisina foi reconhecida como aditivo alimentar pela Organiza- ção de Alimentos e Agricultura/ Organização Mundial de Saúde (FAO/OMS) em 1969, com o limi- te máximo de ingestão de 33.000 Unidades Internacionais/kg de peso corpóreo. Em 1988, a FDA concedeu-lhe o status de GRAS (Generally Recognized as Safe). Diversos países permitem o uso de nisina em produtos como leite, queijo, produtos lácteos, tomates e outros vegetais enlatados, sopas enlatadas, maionese e alimentos infantis. No Brasil, a nisina é aprovada para uso em todos os tipos de quei- jo no limite máximo de 12,5mg/kg e em produtos cárneos, sendo per- mitida sua utilização na superfície externa de salsichas de diferentes tipos. O produto pode ser aplicado como solução de ácido fosfórico grau alimentício. Atualmente, seu uso é aprovado em alimentos em mais de 50 países. PRODUÇÃO, PURIFICAÇÃO E MECANISMO DE AÇÃO A produção de bacteriocina consiste, geralmente, em um pro- cesso associado ao crescimento e segue a cinética metabólica pri- mária, que ocorre durante a fase de crescimento dos organismos produtores e a atividade bacteriana reduzida no final do crescimento bacteriano devido a degradação da protease. Embora as bacteriocinas pos- sam ser produzidas na matriz alimentar durante a fermentação, as bacteriocinas do ácido láctico podem ser produzidas em quanti- dades muito mais altas durante fermentações in vitro sob condi- ções físicas e químicas ideais. A maior produção in vitro é devido à ausência de fatores limitantes, como fortes limitações de difusão, inativação por proteases e adsorção a partículas de alimentos. No entanto, mesmo com fer- mentadores, são obtidas diferenças consideráveis no rendimento da atividade e pode ser observada uma influência das condições do processo ambiental na atividade bacteriocina obtida. Por exemplo, uma diminuição do pH resulta em uma adsorção diminuída das molé- culas de bacteriocina para as célu- las produtoras e, portanto, em uma biodisponibilidade aumentada. A temperatura e o pH, bem como a disponibilidade de nutrien- tes, desempenham papel crucial na produção de bacteriocinas, enquanto a presença de quantida- des elevadas de cloreto de sódio diminui os níveis de produção. Em geral, as condições de cultivo afetam diretamente a produção de bacteriocinas e, indiretamente, através da produção de biomassa. A produção de bacteriocinas ocorre em todas as fases de cres- cimento da bactéria produtora e cessa no final da fase exponencial. Sua indução, muitas vezes, ocorre em condições de estresse, como o aumento populacional e a escassez de nutrientes, podendo ser afetada pelo tipo de fonte de carbono, nitrogênio e fosfato presentes no meio ou, até mesmo, por cátions surfactantes e outros inibidores. A síntese das bacteriocinas en- volve quatro genes, organizados em um ou dois operons: o responsável pela produção do pré-peptídeo; o de imunidade específica, que con- fere a produção de uma proteína de imunidade à célula produtora; o que codifica proteínas do trans- portador ABC, responsável por exteriorizar a bacteriocina; e o que codifica uma proteína acessória essencial para a exteriorização da bacteriocina. Em espécies como S. thermophilus e E. faecium, a produ- ção de bacteriocina é regulada por indutores específicos, os peptídeos feromônios. A regulação da expres- são de bacteriocinas ocorre quando o peptídeo feromônio, sintetizado nos ribossomos como pré-peptíde- os, sofre clivagem e é transportado extracelularmente. Quando os feromônios atingem um limiar de concentração específico, se ligam aos receptores da proteína quinase histidina presentes na membrana celular, fosforilando o resíduo de histidina e o regulador de resposta que se liga à região promotora do gene de bacteriocina, ativando a expressão. A maioria das bacteriocinas é sintetizada inicialmente na forma de um pré-peptídeo biologica- mente inativo, que consiste em um peptídeo-líder N-terminal e um pró-peptídeo C-terminal. Em geral, a ligação do peptídeo-líder mantém as bacteriocinas inativas antes de serem exportadas da cé- lula produtora. A purificação da bacteriocina é um passo essencial para a sua caracterização e descreve o en- 38 ADITIVOS | INGREDIENTES