Ação da Nisina sobre Bactérias Esporogênicas do gênero Bacillus | Milknet
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Autores: Izildinha Moreno, Airton Vialta e Alda Luiza S. Lerayer – TECNOLAT/ITAL A nisina é uma bacteriocina produzida por certas linhagens de Lactococcus lactis subsp. lactis, muito utilizada na composição de fermentos lácticos para o processamento de queijos. Ela apresenta uma atividade bactericida contra um amplo espectro de bactérias Gram positivas, incluindo as esporogênicas dos gêneros Bacillus e Clostridium. Descoberta há cerca de seis décadas, a nisina é considerada um conservante ou conservador biológico seguro, sendo a única bacteriocina produzida em escala industrial Hoje, seu uso é autorizado em mais de 45 países para vários tipos de produtos, particularmente queijos e produtos enlatados, com o objetivo principal de prevenir o desenvolvimento pós-germinativo de esporos. No Brasil, foi aprovada pelo Ministério da Agricultura para ser utilizada em todos os tipos de queijos inclusive os processados numa dose máxima de 12,5mg/kg de produto. Veremos a seguir que a nisina tem forte ação antimicrobiana contra espécies indesejáveis do gênero Bacillus que causam grandes prejuízos à indústria de alimentos. É bom lembrar que estes microrganismos são esporulados e Gram positivos. Muitos pesquisadores têm estudado o uso da nisina sozinha ou em combinação com métodos convencionais como, acidificação e aquecimento para obter uma barreira mais eficaz contra diferentes linhagens de Bacillus termicamente injuriados, ou seja, que passaram por um drástico tratamento térmico, como por exemplo a pasteurização. Esses estudos evidenciaram que, mesmo sozinha, a nisina foi capaz de inibir o desenvolvimento pós-germinativo dos esporos que sobrevivem à pasteurização. Essa eficácia, entretanto, depende do número de esporos e do pH do meio de desenvolvimento desses microrganismos e, em geral, é menor em meios com número elevado de esporos e aumentou com o decréscimo do pH. Mesmo depois de um tratamento a 65ºC ou 95ºC, a pH 4,7, e estocagem por um período de 43 dias à temperatura ambiente, a quantidade de nisina ativa presente no meio foi suficiente para inibir o desenvolvimento pós-germinativo dos esporos. Em temperaturas mais moderadas, de 65ºC, por exemplo, e em condições ácidas e neutras, foi observado um efeito sinergístico entre a nisina e sais orgânicos, ou seja, juntos eles causaram um efeito inibitório mais pronunciado sobre os esporos do que o fariam separadamente. Quantidades inferiores de nisina são geralmente necessárias nesses casos. A 95ºC, o ácido cítrico proporcionou o maior efeito sinergístico, seguido do ácido láctico e ácido acético. A 65ºC, o resultado foi semelhante, tendo sido o ácido acético melhor que o ácido láctico. A vantagem de se impedir o desenvolvimento de Bacillus fica mais evidenciada ainda quando se verifica a importância que certas espécies deste grupo têm para a indústria de alimentos em geral e a de laticínios em particular. É o caso, por exemplo, do Bacillus cereus, que pode ser encontrado no solo, ar, água, em muitas matérias-primas utilizadas pela indústria de alimentos, e nos alimentos processados. Tem uma habilidade marcante de sobreviver em ambientes hostis, o que a torna de difícil exclusão dos produtos industrializados. Está freqüentemente associado a intoxicações alimentares, podendo causar envenenamento com doses infectivas tão baixas quanto 103-104 bactérias por grama. Essa espécie é de difícil controle, especialmente na indústria de laticínios, onde atualmente causa os principais problemas. As razões apontadas para isso são, em primeiro lugar, o fato de parecer praticamente impossível evitar sua presença em qualquer amostra de leite. Em segundo lugar, seus esporos são muito hidrofóbicos e acabam incrustando nas superfícies das tubulações, onde se multiplicam e esporulam novamente. Por último, além da pasteurização não destruir seus esporos, elimina a competição com as células vegetativas. Parece que, com o passar dos anos, algumas linhagens de Bacillus cereus têm se tornado psicrotróficas, sendo capazes de crescer a temperaturas de 4 a 6ºC. Nenhum dos métodos utilizados hoje para a higienização de instalações de indústrias de laticínios é totalmente eficiente para controlar Bacillus cereus. Apesar da indústria de laticínios ter os maiores problemas de processamento com Bacillus cereus, casos de intoxicação por leite e derivados não são relatados com freqüência. Provavelmente a principal razão disso, é que não são observadas intoxicações onde muitas pessoas estejam envolvidas ao mesmo tempo, mas sim casos limitados aos lares, que normalmente não são notificados devido aos sintomas apresentarem-se suaves. É possível que, se notificados, o rastreamento dessas intoxicações levasse ao leite e seus derivados. É importante salientar que 60 a 80% das linhagens de Bacillus cereus isoladas de leite e derivados e estudadas por um grupo de pesquisadores, produziram enterotoxinas, porém, poucas em níveis suficientes para causar intoxicação. A temperatura de estocagem é um fator importante para manter baixa a contagem de Bacillus cereus. Nos laticínios, o leite é geralmente mantido a 4ºC, o que assegura boa qualidade. Porém, na distribuição, não é raro constatar-se temperaturas superiores a 8ºC. Por fim, os consumidores freqüentemente expõem os produtos a temperaturas ainda mais elevadas. Trabalhos têm mostrado que a população de Bacillus cereus pode crescer tremendamente quando a temperatura passa de 2ºC para 6ºC e 8ºC. Eles observaram que a 6ºC por 3 dias a contagem de Bacillus cereus por mililitro passa de 10 para 50, a 7ºC passa de 40 para 1.000, a 8ºC, de 50 para 105 e a 9ºC, de 10 para 105. Um estudo conduzido com células vegetativas de 12 linhagens psicrotróficas de Bacillus cereus produtoras de enterotoxinas e resistentes ao calor mostrou que 250 UI/mL (Unidades Internacionais por mililitro) de nisina foram suficientes para inibir todas elas. Apenas duas linhagens conseguiram crescer em 50UI/mL. Este trabalho realça a efetividade da ação da nisina. Outra espécie relevante para a área de processamento de alimentos é o Bacillus stearothermophilus, que possui os esporos mais resistente ao calor e está freqüentemente associada a leite e derivados. Com base nisso e no fato de haver uma escassez de informação sobre a cinética de inativação desses esporos termofílicos, principalmente a baixas temperaturas e pH ácido, bem como sobre a inativação térmica de esporos durante o processo de esterilização convencional em condições ácidas e na presença de nisina, foi realizado um trabalho científico onde estudou-se a eficiência de esterilização, a cinética de destruição e parâmetros termodinâmicos de esporos de Bacillus stearothermophilus subsp. calidolactis em leite de búfala concentrado, acidificado e contendo nisina. Foi observado que a adição de nisina fez aumentar a destruição dos esporos na faixa de 115 a 121ºC e que valores de efeito de esterilização maiores que 6 foram atingidos a temperaturas de esterilização muito mais baixas, quando a nisina foi adicionada ao leite. Constata-se assim que esta bacteriocina é efetiva também contra esta importante espécie de Bacillus. Para finalizar é preciso destacar que bacteriocinas produzidas por outros gêneros e espécies de bactérias lácticas têm sido isoladas e caracterizadas por pesquisadores de institutos de pesquisa e de universidades tanto no exterior quanto no Brasil, visando sua utilização em aplicações similares.