O milho, um alimento básico consumido por bilhões de pessoas e animais no mundo todo, é frequentemente contaminado pela toxina fúngica aflatoxina B1, um agente cancerígeno altamente potente produzido pelo fungo Aspergillus flavus.

A exposição à aflatoxina representa sérios riscos à saúde de humanos e outros animais, e apresenta desafios econômicos para as indústrias agrícolas. No entanto, devido à natureza altamente transmissível do fungo, juntamente com a toxicidade da toxina, estudar e desenvolver técnicas de controle em um ambiente de laboratório pode ser difícil.

Em um novo estudo publicado no periódico Toxins, pesquisadores da Arizona State University e seus colegas internacionais demonstraram uma técnica de esterilização promissora que usa irradiação de raios X para reduzir a viabilidade de Aspergillus flavus em milho contaminado. Este método atinge a esterilização sem degradar a aflatoxina B1 prejudicial (AFB1) produzida pelo fungo.

Ao desabilitar o Aspergillus flavus, o método impede que o fungo transmita esporos e produza mais aflatoxinas. Isso é crucial para permitir que mais laboratórios se juntem à luta contra a prevenção e o controle de toxinas fúngicas. A estabilização dos níveis de toxinas permite que os cientistas desenvolvam e testem técnicas adicionais de remediação que visam a degradação da aflatoxina sem a complicação do crescimento contínuo de fungos. Os resultados mostraram que uma pequena dose de radiação interrompeu o crescimento fúngico do Aspergillus flavus.

Este trabalho faz parte de um esforço maior de pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona e parceiros internacionais para identificar abordagens de baixo custo para mitigar a transmissão e a exposição à aflatoxina entre comunidades marginalizadas.

"Sabemos sobre a aflatoxina desde a década de 1960, mas ainda é um problema generalizado", diz Hannah Glesener, autora principal do novo estudo. "A irradiação de raios X de milho naturalmente contaminado é um passo empolgante que apoia o trabalho da nossa equipe de pesquisa no desenvolvimento de soluções para desafios relacionados à aflatoxina, como a desnutrição crônica."

Glesener é assistente de pesquisa de pós-graduação no Centro de Biodesign para Saúde por Meio de Microbiomas e aluno de doutorado em design biológico na Escola de Engenharia da Matéria, Transporte e Energia da ASU.

A equipe agora está avaliando estratégias de cozimento em nível doméstico para controlar essa toxina fúngica, bem como o papel do microbioma intestinal humano na potencial desintoxicação de alimentos antes da absorção na corrente sanguínea .

Aflatoxinas são um tipo de micotoxina, que são compostos tóxicos naturais produzidos por mofos ou fungos que podem crescer em uma variedade de culturas. Micotoxinas, incluindo aflatoxinas, têm propriedades cancerígenas potentes.

Aflatoxinas são produzidas por espécies de Aspergillus e são comumente encontradas em plantações, incluindo milho, semente de algodão e nozes, particularmente em ambientes quentes e úmidos onde o mofo prospera. Fungos produtores de aflatoxinas podem contaminar plantações em vários estágios, incluindo no campo, durante a colheita e durante o armazenamento.

A contaminação por aflatoxina é uma preocupação global significativa, especialmente em regiões úmidas, tropicais e subtropicais. É mais prevalente na África, Ásia e partes da América do Sul, onde condições quentes podem dar um salto inicial no crescimento de espécies de Aspergillus.

Estima-se que 25% das plantações de alimentos do mundo sejam afetadas por micotoxinas, incluindo aflatoxinas, de acordo com a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação. Nigéria, Quênia, Índia e China são particularmente afetadas devido ao seu clima e práticas agrícolas.

O envenenamento agudo por aflatoxina, chamado aflatoxicose, pode ocorrer quando grandes quantidades de alimentos contaminados são consumidos. Os sintomas incluem danos ao fígado , náusea, vômito, dor abdominal e, em casos graves, morte.

As aflatoxinas são particularmente associadas a um risco aumentado de câncer de fígado. A Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer classifica as aflatoxinas como carcinógenos do Grupo 1, cientificamente comprovados como causadores de câncer em humanos. A exposição crônica também pode levar ao crescimento atrofiado em crianças e à imunossupressão, aumentando a suscetibilidade a doenças infecciosas.

A Organização Mundial da Saúde estima que as aflatoxinas contribuem para aproximadamente 5% a 28% dos casos globais de câncer de fígado, com a maior carga na África Subsaariana, Sudeste Asiático e China. A cada ano, estima-se que a exposição à aflatoxina cause de 25.000 a 155.000 mortes por câncer de fígado em todo o mundo. Além disso, os efeitos da exposição à aflatoxina, mesmo em níveis mais baixos, são mais graves em animais.

Acredita-se que a mudança climática exacerba a ameaça representada pelas aflatoxinas ao expandir a área geográfica dos fungos produtores de aflatoxinas, aumentando potencialmente os riscos de contaminação em novas regiões. Além disso, o fardo econômico causado pela contaminação por aflatoxinas é considerável, particularmente no mundo em desenvolvimento.

O principal objetivo do estudo, liderado pelo autor correspondente e professor assistente de pesquisa Lee Voth-Gaeddert, foi determinar a dose ideal de irradiação necessária para eliminar a viabilidade fúngica, preservando as concentrações de aflatoxina B1 para estudos subsequentes de desintoxicação.

Esses resultados abrem novos caminhos para o manuseio seguro e a pesquisa de produtos alimentícios contaminados sem comprometer as propriedades estruturais e químicas essenciais para a análise científica. Esperançosamente, podem levar a novas abordagens para soluções escaláveis e eficazes para contaminação por micotoxinas aplicáveis em várias regiões, particularmente em países em desenvolvimento onde as medidas de segurança alimentar são frequentemente limitadas.