Gerenciamento de micotoxinas via espectroscopia NIR

Não é de hoje que sabemos da importância do monitoramento de micotoxinas na agroindústria para a produção de rações. Há algum tempo também temos conhecimento do uso da tecnologia NIR para análises bromatológicas na indústria de alimentos e feed. O que talvez o amigo leitor não saiba ainda é que já é uma realidade o uso do NIR para analisar micotoxinas. No entanto, antes de apresentar as vantagens e desvantagens do uso deste método, quero fazer uma breve introdução sobre o tema.

As micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos. Quando ingeridas afetam o homem e animais de criação de forma individual ou sinérgica na presença de mais de uma micotoxina, podendo afetar vários órgãos, como o trato gastrointestinal e o fígado, além de comprometer o sistema imunológico, resultando essencialmente na redução da produtividade dos animais e na mortalidade em casos extremos. O milho brasileiro está frequentemente contaminado com diversas micotoxinas, principalmente as aflatoxinas (B₁, B₂, G₁ e G₂), fumonisinas (B₁ e B₂), zearalenona e deoxinivalenol. O trigo e seus derivados, cevada e demais cereais de inverno, têm frequente contaminação por deoxinivalenol e zearalenona.

A formação das micotoxinas ocorre durante o cultivo e armazenamento dos grãos ou da ração. A utilização de boas práticas agrícolas e de cuidados na limpeza, secagem e armazenamento dos grãos reduz a contaminação por micotoxinas. Depois de formada a micotoxina, métodos de descontaminação são muito onerosos, sendo até o momento inviáveis na prática da agroindústria. Métodos físicos, como máquinas de pré-limpeza e mesas densimétricas, em geral, reduzem a contaminação na massa de grãos.

A compra e utilização de matérias primas com baixos níveis de micotoxinas ainda é a melhor solução. No entanto, por questões econômicas, de disponibilidade, ou até mesmo por desconhecimento dos níveis de micotoxinas, nem sempre é possível utilizar grãos com concentrações de micotoxinas que não causeem efeitos prejudiciais à saúde e produção animal. Portanto, a utilização de aditivos adsorventes misturado na ração é uma forma de controle muito usada para minimizar os efeitos tóxicos das micotoxinas.

As micotoxinas possuem uma distribuição heterogênea na massa de grãos, ou seja, parte do lote no qual se quer avaliar a concentração pode ter níveis mais altos ou mais baixos do que outras partes. Além disso, a variabilidade de concentrações também pode acontecer em virtude do tipo de grão, safra, local de produção, entre outros fatores. Os fungos precisam ter condições para o seu crescimento e a produção das toxinas e por haver diferentes fatores, até mesmo em uma mesma lavoura, pode haver alta variabilidade na concentração das diferentes micotoxinas. Por isso é fundamental utilizar protocolos de coleta de amostras eficientes, de tal forma que a amostra coletada represente o lote todo.

Para controlar o risco das micotoxinas na cadeia de produção de grãos e produção animal, é indispensável a adoção de três etapas:

• Amostragem representativa (Técnica do “furo na rosca”);
• Frequência de análises e métodos de diagnóstico.
• Tomada de decisão.

A amostragem é uma etapa fundamental pois representa em torno de 60 a 90% dos desvios nos resultados de micotoxinas. Afinal, se a amostra não for bem coletada, o seu resultado não irá ser representativo.

A frequência de análises é muito importante, pois precisamos ter uma amostra para cada lote de grãos que possuam a mesma origem, mesmo fornecedor, turno de produção ou alguma característica que caracterize uma certa homogeneidade do material. A metodologia de análise utilizada deve ser confiável, pois será com base no resultado emitido que serão tomadas as devidas decisões de controle.

A tomada de decisão deve ser orientada para reduzir de forma significativa os riscos atrelados ao consumo de uma matéria-prima contaminada com micotoxinas. Uma questão comum levantada é: risco associado em cada fase de produção X inclusão de adsorventes. No entanto, esta tomada de decisão é efetiva e economicamente viável quando tomada antes do consumo pelos animais, por isso o uso de uma tecnologia mais rápida e barata com NIR é uma solução muito interessante.

A tecnologia NIR (Near infrared spectroscopy ou espectroscopia no infravermelho próximo) é uma metodologia de análise aplicada a uma ampla gama de pesquisas e processos industriais. Tornou-se popular na área de rações e alimentos como uma ferramenta econômica para mensurar a composição bromatológica dos alimentos, com o objetivo de otimizar processos e gerenciar custos. De maneira inovadora, o NIR foi recentemente aplicado para a estimativa da concentração de micotoxinas nas matérias-primas utilizadas na produção de ração.

Desvantagem

– Elevado investimento inicial para aquisição de um equipamento NIR (infelizmente não há ainda uma tecnologia nacional disponível, então ficamos sempre dependentes do câmbio).

Vantagens

– Execução simples da análise (diminui consideravelmente erros do analista);

– Agilidade na obtenção dos resultados das análises (comparado aos métodos ELISA e cromatografia por papel. Após a amostra moída é possível obter o resultado em menos de 1 minuto);

– Dispensa o uso de reagentes, pipetas e vidrarias (tecnologia limpa);

– Menor custo por análise (considerando que a empresa já possui um NIR);

– Aumento no número de amostras suportam resultados mais confiáveis. Como as micotoxinas são heterogeneamente distribuídas na massa de grãos, e a coleta de amostras representativas é um desafio constante na agroindústria. Aumentar a quantidade de amostras e análises do mesmo lote de grãos para análise aumenta a assertividade das informações analíticas geradas em relação à concentração real de micotoxinas. Com uma análise mais rápida e mais barata isto é uma grande vantagem.

Conclusão

O NIR já é amplamente utilizado na indústria de alimentos, tanto na área animal quanto na humana. Agora, o monitoramento micotoxicológico pode ser realizado na plataforma de recebimento de grãos e nos portos de importação e exportação, com a possibilidade de aplicar descontos ou bonificações de acordo com o grau de contaminação. A segregação de matérias-primas e o controle de estoques podem ser realizados com maior agilidade. O NIR pode ser usado na indústria de ração para gerenciar o risco de micotoxinas, subsidiando a tomada de decisões com relação à quando, quanto e quais aditivos antimicotoxinas usar, a fim de minimizar os efeitos tóxicos, garantir a produtividade pecuária e o bem-estar animal.

*Este texto teve a contribuição de meu amigo médico veterinário Adriano Mallmann, da Universidade de Santa Maria – RS.

Fonte da imagem: Florida International University