Os biomarcadores no domínio da segurança alimentar são definidos como uma característica mensurável e avaliável que é indicativa de um processo metabólico normal, um processo patogênico ou uma resposta biológica a um tratamento terapêutico (ACSA, 2023). Dentre os diferentes tipos de biomarcadores, destacam-se os biomarcadores de exposição ou diretos, que permitem avaliar a exposição de um indivíduo a toxinas ou outros agentes, por meio da determinação de seus metabólitos em matrizes biológicas como plasma sanguíneo, tecido hepático e excretas/fezes (Vidal et al., 2018; Lowry, 1995). Demonstrou-se que biomarcadores de exposição caracterizados predizem resultados clínicos relevantes em uma variedade de tratamentos e populações (Atkinson et al., 2001). Na verdade, hoje em dia o uso de biomarcadores tornou-se comum e a pesquisa científica baseada em biomarcadores tem crescido em reconhecimento (Vidal et al., 2018).
Biomarcadores de exposição: Micotoxinas e seus metabólitos
Os efeitos negativos das micotoxinas diferem muito entre os animais, portanto, o estudo de biomarcadores conclusivos é uma ferramenta direta de diagnóstico a campo. Em 2018, a Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA) estabeleceu recomendações para a avaliação da exposição à contaminação por micotoxinas, determinando os metabolitos mais relevantes para as principais micotoxinas e matrizes biológicas. Portanto, a exposição a micotoxinas na produção animal deve ser monitorada através da medição de biomarcadores apropriados relativos a cada micotoxina e espécie-alvo (Lauwers et al., 2019). A tabela abaixo detalha os principais biomarcadores para avaliação da exposição à contaminação por micotoxinas conforme a EFSA (2018).
Demonstração de eficácia
Os agentes antimicotoxinas são produtos que visam atenuar as micotoxinas presentes na dieta para proteger a saúde animal, porém, não desenvolvem sua ação até que o alimento seja ingerido. Apesar da realização de estudos de eficácia in vitro contra diferentes micotoxinas simulando as condições do trato gastrointestinal, que são muito úteis para a pesquisa de novos materiais e produtos, a demonstração final de eficácia deve basear-se em estudos in vivo (EFSA, 2018). Neste contexto, as administrações europeias de segurança alimentar estabelecem que, para demonstrar a eficácia dos aditivos antimicotoxinas, a redução da adsorção de micotoxinas em fluidos e tecidos (plasma, fígado, etc.), o aumento da excreção de micotoxinas (fezes e excrementos) e a redução da contaminação em alimentos de origem animal (leite e ovos) (EFSA, 2010; EFSA, 2018). Consequentemente, os biomarcadores de exposição desempenham um papel fundamental na avaliação da eficácia dos agentes anti-micotoxinas, monitorando as micotoxinas e os seus metabolitos em diferentes matrizes biológicas (Lauwers et al., 2019).
Vantagens e inconvenientes da análise de micotoxinas e seus biomarcadores em matrizes biológicas
A análise de biomarcadores de micotoxinas em matrizes biológicas é uma ferramenta direta para o diagnóstico da exposição a micotoxinas em campo. Contudo, os biomarcadores devem ser específicos para cada micotoxina e espécie alvo, além disso, o método de análise para a sua detecção deve ser validado para cada matriz biológica em estudo (EFSA, 2010).
As micotoxinas são uma família de substâncias químicas com propriedades muito diferentes e que, como consequência, apresentam distintos perfis cinéticos de adsorção e metabolização no organismo de cada espécie de interesse (EFSA, 2010). Essas diferenças devem ser consideradas na escolha da matriz biológica a ser estudada e, consequentemente, no estabelecimento das diretrizes de amostragem (Vidal et al., 2018; Lauwers et al., 2019).
No plasma sanguíneo, o tempo de amostragem é crítico e deve ser rigorosamente planejado conforme o último consumo de alimento, levando em consideração o grau de adsorção máximo no sangue da micotoxina de interesse. Esta gestão é impraticável na exploração e processos não suficientemente programados podem levar a interpretações erradas dos resultados e a subestimar o risco de contaminação por micotoxinas. Por esta razão, é importante estabelecer um protocolo de alimentação e coleta de sangue muito controlado (Lauwers et al., 2019).
Por outro lado, no fígado ou nos rins, as micotoxinas bioacumulam-se antes de serem eliminadas do corpo (Escrivà et al.,2017). Consequentemente, são matrizes biológicas menos sujeitas à variabilidade entre a ingestão alimentar e a amostragem. No entanto, coletar uma amostra é um procedimento invasivo que pode não ser viável sem sacrificar o animal.
Finalmente, a análise das micotoxinas e dos seus metabolitos nas excretas/fezes é fundamental para demonstrar a eficácia dos produtos antimicotoxinas. As micotoxinas capturadas pelos agentes antimicotoxinas no trato gastrointestinal são eliminadas do corpo por excretas/fezes, manifestando um aumento na concentração de toxinas na referida matriz em comparação com animais sem tratamento (EFSA, 2010; EFSA 2018). Além disso, a coleta de amostras de excrementos/fezes não requer o manuseio dos animais, facilitando assim a implementação e gestão do programa na exploração. Por estas razões, a análise de excretas/fezes é uma das ferramentas para avaliar direta e especificamente a eficácia das estratégias de mitigação do impacto da contaminação por micotoxinas na produção animal.
O desafio de correlacionar análises em rações e matrizes biológicas
Dada a heterogeneidade da ocorrência de micotoxinas na ração e as diferenças na toxicocinética de cada espécie-alvo, é extremamente difícil prever como a contaminação presente na ração afetará o animal e vice-versa. Os ensaios requerem laboratórios especializados equipados com cromatografia líquida com espectrometria de massa (HPLC-MS/MS) para a determinação de micotoxinas e seus biomarcadores em níveis traços. Além disso, devido à elevada complexidade das amostras de estudo, novas metodologias de extração devem ser desenvolvidas e validadas para cada micotoxina, metabólito e matriz (EFSA, 2010). Atualmente, os biomarcadores de exposição a micotoxinas são uma ferramenta de diagnóstico valiosa; no entanto, é necessário mais conhecimento sobre a biodisponibilidade e a toxicocinética das micotoxinas para estabelecer uma correlação direta com a contaminação em alimentos para animais (Vidal et al., 2018; Lauwers et al., 2019).
Serviço de análise de micotoxinas e seus biomarcadores em excretas/fezes
Na BIŌNTE oferecemos o serviço de análise de micotoxinas e seus metabólitos em excretas/fezes para detetar e quantificar a exposição a micotoxinas no campo utilizando a metodologia HPLC-MS/MS. Existe um laboratório credenciado e validado para análise dos biomarcadores das principais micotoxinas: AFB1, DON, ZEN, OTA, T-2 e FB1+FB2. O serviço de análise de excretas/fezes faz parte do portfólio de serviços técnicos da BIŌNTE (BIŌNTEX) e inclui assessoria especializada no diagnóstico de risco de micotoxinas e na implementação de ações corretivas para mitigar os efeitos negativos das micotoxinas na produção animal.
Conclusão
Em suma, a análise de biomarcadores de exposição a micotoxinas em excretas/fezes é uma das ferramentas diretas e específicas para diagnosticar e monitorar o real impacto das micotoxinas no campo e demonstrar a eficácia conclusiva de diferentes estratégias de mitigação de micotoxinas.
