Page 35 - Aditivos | Ingredientes - Ed. 168

Quando produzi- das por uma bactéria, as bacteriocinas são inibidoras de outras bactérias da mes- ma espécie, sendo classificadas como de espectro estreito; quando apresentam atividade de inibi- ção contra bactérias de outro gênero, são conhecidas como bacteriocinas de amplo espectro. Uma grande diver- sidade de bacterioci- nas tem sido descrita na literatura científi- ca, as quais diferem entre si quanto a composição de aminoácidos, bios- síntese, transporte e modo de ação. As bacteriocinas podem ser di- vididas em quatro classes. A classe I é composta pelos lantibióticos, representada pela nisina, que reúne peptídeos termoestáveis de muito baixo peso molecular (<5 kDa), caracterizados pela presença de lantionina e derivados. A classe II é composta por pequenos peptídeos termoestáveis (<10 kDa) divididos em três subclasses: IIa (pediocina e enterocina), IIb (lactocina G) e IIc (lactocina B). A classe III é repre- sentada por peptídeos termolábeis de alto peso molecular (> 30 kDa), como a helveticina J, enquanto a classe IV é representada por grandes complexos peptídicos com carboi- dratos ou lipídeos. Os lantibióticos são pequenos peptídeos com aminoácidos termo- estáveis raros em sua composição que podem resultar da combinação de duas alaninas ligadas por uma li- gação dissulfeto, como a lantionina, ou um ácido amino butírico ligado a uma alanina por uma ligação dissulfeto, como b-metil-antionina. O principal representante dessa classe é a nisina, produzida por algumas cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis e composta por 34 resíduos de aminoácidos. A nisina tem sido amplamente utilizada na indústria de alimentos como agente antibotulínico em queijos e ovos líquidos, molhos e alimentos enlatados. Apresenta ação antimicrobiana de amplo espectro contra L. monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus ce- reus e outros patógenos e espécies de bactérias do ácido láctico (LAB), mediada por um mecanismo de ação duplo que abrange interferência na síntese da parede celular e formação de poros na membrana celular. Os pequenos peptídeos ter- molábeis, pertencentes a classe II de bacteriocinas, consistem em uma estrutura helicoidal anfifílica que permite a inserção de íons na membrana citoplasmática da célula alvo, promovendo a despolarização da membrana e a morte celular. A subclasse IIa é composta por bacteriocinas de alta especificida- de contra L. monocytogenes. Seus representantes possuem 37 e 48 resíduos de aminoácidos com uma porção N-terminal com configura- ção de folha plissada e um terminal C contendo uma ou duas hélices. A subclasse IIb inclui bacteriocinas heterodiméricas, ou seja, bactérias que requerem a atividade combina- da de dois peptídeos. Normalmente, os genes estão localizados no mes- mo operon (ou operão, um conjunto de genes nos procariontes e em alguns eucariontes que se encon- tram funcionalmente relacionados, contíguos e controlados coordena- damente, sendo todos expressos em apenas um RNA mensageiro) e expressos simultaneamente, sen- do que os dois peptídeos atuam, frequentemente, em combinação, mostrando uma importante ação sinérgica. Seu mecanismo de ação também envolve a dissipação do potencial da membrana e a dimi- nuição da concentração intracelular de ATP (trifosfato de adenosina). Esses peptídeos possuem atividade muito baixa quando empregados individualmente. As bacteriocinas pertencentes a subclasse IIc pos- suem uma ligação covalente entre os terminais C e N, resultando em uma estrutura cíclica. A enterocina AS-48, circularina A e reutericina 6 são representativas dessa subclasse. Os peptídeos termolábeis de alto peso molecular, pertencentes a classe III de bacteriocinas, possuem atividade complexa e estrutura proteica. Seu mecanismo de ação é diferente de outras bacteriocinas, pois promovem a lise (processo de destruição ou dissolução da célula causada pela rotura da membrana plasmática) da parede celular do microorganismo alvo. Sua porção intermediária é homóloga a uma endopeptidase envolvida na síntese da parede na célula, enquanto a porção C-terminal é responsável pelo reconhecimento da célula alvo. A classe IV é, atualmente, re- servada para bacteriocinas cíclicas BACTERIOCINAS 35 ADITIVOS | INGREDIENTES