Pescar as maçãs podres:novo método quantitativo para avaliar a segurança dos alimentos
p Comida estragada, especialmente peixes, pode ter altos níveis de histamina, que pode ser perigoso para os humanos; portanto, é importante conceber métodos para a detecção de tais produtos químicos prejudiciais em alimentos. Crédito:Unsplash
p Os consumidores de alimentos comprados não têm como verificar a qualidade e segurança dos alimentos que os sistemas de distribuição existentes entregam em seus pratos. Infelizmente, refrigeração inadequada às vezes pode levar à deterioração dos alimentos, o que geralmente é difícil de detectar. Esse é o caso da cavala, que prontamente desenvolvem níveis prejudiciais de uma substância chamada histamina quando deixados em temperatura ambiente por muito tempo. A histamina é neurotóxica e pode desencadear reações alérgicas graves, incluindo erupções, vômito, e diarreia. Porque peixes estragados às vezes podem parecer e cheirar completamente normais, é importante quantificar com precisão os níveis de histamina em amostras de peixes para garantir que a qualidade dos alimentos foi mantida de forma adequada durante o transporte e armazenamento. p Embora existam várias técnicas para detectar histamina, eles geralmente requerem equipamentos caros e volumosos, bem como a presença de analista qualificado. Para lidar com essas limitações, uma equipe de cientistas da Universidade Chung-Ang, Coréia, desenvolveu recentemente um novo método de quantificação que é simultaneamente simples, eficaz, e barato. Em seu estudo, que foi liderado pelo professor Tae Jung Park e Jong Pil Park e publicado em
Biossensores e bioeletrônica , a equipe descreve sua nova abordagem baseada no uso de nanopartículas de carbono fluorescentes e uma proteína que se liga fortemente à histamina.
p Primeiro, os cientistas procuraram peptídeos - cadeias curtas de aminoácidos - com a maior afinidade e seletividade contra a histamina. Para fazer isso, eles empregaram tecnologia de exibição de fago, em que as proteínas externas de vírus geneticamente modificados são usadas para verificar as interações químicas. Após a triagem com uma grande biblioteca de peptídeos, eles identificaram o melhor para seus propósitos, chamado "Hisp3."
p Então, os cientistas produziram nanopartículas de carbono fluorescentes chamadas 'pontos quânticos de carbono (CQDs)' e as revestiram com N-acetil-L-cisteína (NAC), um composto de ocorrência natural que também se liga a Hisp3. Os CQDs são fluorescentes, o que significa que após irradiação com luz ultravioleta, eles reemitem a energia capturada em um nível mais baixo, frequência visível. Contudo, sua fluorescência é 'apagada' quando Hisp3 é adicionado à mistura, que se liga ao NAC e cobre a superfície dos CQDs.
p Esta última parte é essencial para o método porque, quando uma amostra contendo histamina é misturada com os CQDs, o Hisp3 se desassocia do NAC e se liga à histamina, restaurar os níveis de fluorescência originais dos CQDs em proporção direta à concentração de histamina (como mostrado na figura a seguir). Ao comparar os níveis de fluorescência inicial e final dos CQDs usando um instrumento de detecção de fluorescência ou uma lanterna portátil de irradiação UV, é possível quantificar indiretamente a concentração ou intensidade da histamina na amostra.
p A estratégia proposta foi validada usando amostras de peixes com concentrações conhecidas de histamina e também outras técnicas estabelecidas. Surpreendentemente, o novo método provou ser mais poderoso do que os existentes, apesar de ser mais simples, como o Prof. Park observa, "Conseguimos medir com precisão as concentrações de histamina variando de 0,1 a 100 partes por milhão, com um limite de detecção tão baixo quanto 13 partes por bilhão. Isso significa que nossa abordagem não é apenas mais conveniente, mas também mais eficaz e sensível do que os métodos disponíveis atualmente. "
p Assim, este novo método não só pode detectar níveis perigosos de histamina, mas também pode avaliar o estado e a qualidade dos produtos alimentares, como o Prof. Park explica, "Embora a detecção de histamina como fator prejudicial seja importante, nossa abordagem pode servir ainda para medir objetivamente a qualidade e o frescor dos alimentos, contribuindo assim para aumentar a segurança alimentar e beneficiando os consumidores. "
p Adicionalmente, a metodologia proposta poderia ser aplicada usando outros peptídeos para determinar com precisão a concentração de diferentes produtos químicos em amostras de alimentos e espécimes biomédicos. Se adotado pelas indústrias de alimentos e diagnósticos médicos, esse método pode nos fornecer a garantia necessária de que os alimentos que consumimos e as condições ambientais em que vivemos são seguros.