Degradação de tricotecenos A e B por ação enzimática em solução modelo
Autor: Ana Carla Penteado Feltrin (Currículo Lattes)
Resumo
Tricotecenos são compostos de interesse mundial por serem contaminantes de grãos e alimentos. Estudos vêm enfatizando a ação de enzimas na degradação dessas micotoxinas, detoxificando as matrizes sem alterar as propriedades funcionais e nutricionais dos alimentos. O objetivo desse estudo foi avaliar o mecanismo de degradação de tricotecenos A e B por ação de enzimas hidrolíticas e oxidativas. As enzimas avaliadas foram: lacase, peroxidase, lipase e esterase. Os tricotecenos avaliados foram: Toxina T-2, Deoxinivalenol (DON), Nivalenol, 3-Acetildeoxinivalenol (3-ADON) e 15-Acetildeoxinivalenol (15-ADON). Um método cromatográfico foi adaptado e validado para determinação dos tricotecenos por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) acoplada a detector ultravioleta (UV). A extração dos tricotecenos da solução modelo dos ensaios de biodegradação ocorreu por extração líquido-líquido assistida por salting-out. A determinação da concentração residual de tricotecenos visando estimar a degradação, foi realizada em soluções modelo submetidas a ação de enzimas em diferentes tempos de incubação, concentração enzimática e cinéticas bioquímica e de degradação. Foi também investigada a formação de produtos de degradação, pelas técnicas de HPLC acoplado a espectrometria de massas em série (MS/MS) e HPLC de alta resolução (Orbitrap). As soluções modelo para as enzimas hidrolíticas e oxidativas padronizada, foram: tampão fosfato 0,05 mol L-1 pH 7 e pH 5, respectivamente. Lacase degradou 3-ADON (87%) e toxina T-2 (96%) utilizando 0,15 U mL-1 de enzima e 2 µg mL-1 dos tricotecenos. A interação de lacase com DON mostrou possível ação de adsorção enzimática com degradação de 72,4% com 2 h de incubação. Ficou demonstrada a necessidade do emprego da técnica de LC-MS/MS para confirmação da degradação em sistema lacase/ABTS. Ação de adsorção enzimática também pode explicar DON (4,1 µg mL-1 ) em interação com peroxidase (0,00001 U mL-1 ) mostrando degradação de 92,5% em 8 h de incubação. 15-ADON (2,7 µg mL-1 ) apresentou degradação de 97% em interação com peroxidase (0,62 U mL-1 ) com 8 h de incubação. A degradação de 3-ADON (3,8 µg mL-1 ) e toxina T-2 (7,7 µg mL-1 ) em interação com peroxidase (0,62 U mL-1 ), não se ajustou a nenhum modelo cinético, apresentando diferenças nos percentuais de degradação em relação aos encontrados em ensaios anteriores. Esses resultados também enfatizam a necessidade do emprego de LC-MS/MS na confirmação da degradação. As enzimas hidrolíticas possuem ação degradativa sobre os tricotecenos, porém não apresentaram ajuste aos modelos cinéticos. HPLC-Orbitrap confirmou a ação degradativa da enzima lacase sobre 3-ADON e toxina T-2, pela formação de dímeros. A degradação enzimática dos tricotecenos poderá possibilitar a aplicação das enzimas em processos industriais, visando à descontaminação de alimentos contaminados.