Transcript FEA-Unicamp
Fórum "Da Pesquisa Básica à Clínica: Mapeando Competências na Unicamp" Pigmentos naturais de alimentos benéficos à saúde humana Profa. Dra. Adriana Z. Mercadante Departamento de Ciência de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos Fone: 3521 2163 e-mail: [email protected] 26/04/2011 Grupo de Pesquisa “Estudos de corantes naturais” Laboratório de Química de Alimentos - FEA CAROTENÓIDES ANTOCIANINAS e outros fenólicos composição frutas tropicais composição frutas tropicais HPLC-PDA-MS/MS HPLC-PDA-MS produção por microrganismos estabilização estabilidade e mecanismos estabilidade e mecanismos microencapsulamento microencapsulamento quencher 1O2 in vitro quencher 1O2 in vitro scavenger ROS e RNS in vitro scavenger radicais livres in vitro cor instrumental cor instrumental CAROTENÓIDES FUNÇÕES E AÇÕES RELACIONADAS À SAÚDE atividade de vitamina A redução do risco de cancer redução do risco de doença cardiovascular carotenóides redução do risco de redução do risco de degeneração formação de catarata macular relacionada à idade melhora sistema imunológico antocianinas Alegações de ações relacionadas à saúde reduzem o risco de doenças coronarianas propriedades positivas diabetes propriedades positivas obesidade Antocianinas auxiliam no tratamento estabilização de doenças circulatórias DNA auxiliam no tratamento de doenças inflamatórias CAROTENÓIDES licopeno Dunaliella production plant b-caroteno OH HO luteína HOOC bixina COOCH3 + 700 isolados antocianinas R1 R2 + HO O R3 O -açúcar OH + 500 isolados fontes da Amazônia de b-caroteno fruta Buriti b-caroteno (g/g) 372 car totais (g/g) 514 valor vit A (RE/100g) 7280 Abricó 20 63 688 Marimari 23 38 605 Pupunha 56 198 1491 Physalis 62 81 1108 Tucumã 47 63 850 açaí FEA- Unicamp Compostos fenólicos Carotenóides antocianinas FCFRP-USP Piquiá (Caryocar villosum (Aubl.) Pers) Composição centesimal Análises colorimétricas (CIELAB) Composição fitoquímica: Carotenóides totais Compostos fenólicos totais Flavonóides totais Taninos condensáveis e hidrolisáveis. HPLC-DAD-MS/MS Compostos fenólicos (ESI) Carotenóides (APCI) Capacidade antioxidante: ABTS Porcentagem de proteção contra 1O2 ORAC (ROO●) ROS e RNS (O2-, H2O2, HOCl, 1O2, NO, ONOO-). FCFRP-USP Preparo da amostra Maná-cubiu (Solanum sessiflorum) Retirada das partes não comestíveis e congelamento rápido com nitrogênio líquido Fruta originária da Amazônia, com várias alegações populares (tratamento da diabetes, reumatismo crônico, doenças de pele, hipertensão e colesterol elevado) Liofilização e trituração da amostra Embalagem a vácuo e estocagem -70oC Análises In vitro Identificação e quantificação de compostos bioativos por HPLC-DAD-MS/MS Compostos fenólicos In vivo Avaliação da capacidade antioxidante Carotenoides Desativação de ROS (ROO, 1O2, H2O2 , OH, O2-, HOCl Desativação de RNS (NO, ONOO-) Ensaio cometa Teste do micronúcleo Glutationa tecidual e peroxidação lipídica Expressão do genes iNOS e COX-2 FCFRP-USP Composição de compostos bioativos Chrysobalanus icaco Popularmente conhecido no Brasil como Guajiru e Ajuru, ocorre na região litorânea em todas as Américas. Psidium eugeniaefolia popularmente conhecida como como araçaúna e araçá preto, encontrada em toda a extensão da Mata Atlântica • Caracterização dos carotenóides por HPLC-PDA-MS/MS • Caracterização dos fenólicos por HPLC-PDA-MS/MS • Identificação das antocianinas por RMN Prof. Andersen, Noruega MICROENCAPSULATION Spray-drier wall core protection Efeito protetor de microcápsulas de licopeno • lípides LUZ Oxidação CH 2 OH HOCH HOCH HOCH H 3C H 3C •vitaminas CH 2 N N O *Rf+ O2 1O 2 NH N O CH3 CH2OH H 3C H3C CH3 qualidade => off flavor 3Rf Riboflavina (Rf) H3C •proteínas Vitamina A H H CH 2 tempo de vida útil CH 3 CH3 FOTO-OXIDAÇÃO LEITE Vitamina D3 HO Microcápsula de Licopeno em GA Efeito protetor de microcápsulas de licopeno na foto-oxidação das vitaminas de leite dark vitamin D3 + lycopene MIC 46% light vitamin A + lycopene MIC 45% time (h) 6.5 g/L of lycopene-gum arabic/sucrose microcapsule FOTO-PROTEÇÃO DE VITAMINAS EM LEITE contribution < 5%: O2 (1g) k q + Lyc-MIC O2 (3g) + Lyc-MIC + oxidation products ~ 1.5% 0.06 inner-filter effect Absorbance lycopene microcapsule Riboflavin 0.04 0.02 0.00 300 400 500 600 (nm) contribution ~ 40%: 3Rf* + Lyc-MIC Rf k q 3Rf* + MIC kqRf Rf + Lyc-MIC and/or products laser-induced timeresolved absorption or emission spectroscopy Rf + MIC isolamento licopeno, encapsulamento, estocagem do leite e análise de vitaminas FEA-Unicamp UNSE Argentina pergunta: o encapsulamento modula a ação antioxidante do carotenóide? FEA-Unicamp Argentina FEA- Unicamp In vitro Desativação de outras ROS/RNS por diferentes carotenóides e derivados de tocoferol (estudo em andamento) In vivo FCFRP-USP Avaliação da atividade antimutagênica do beta-caroteno micro-encapsulado em células de ratos tratadas com o antitumoral doxorrubicina (resultados em fase de análise) Dificuldades Compostos estão presentes na faixa de mg/100 g de alimento Carotenóides e antocianinas possuem baixa estabilidade Maioria dos padrões de carotenóides e antocianinas são muito caros Variação natural da composição do mesmo alimento de um lote para outro Vantagens Biodiversidade brasileira Incentivo para cultura de frutas “nativas” Fapesp - projeto temático: Avaliação integrada da estabilidade e propriedades funcionais de pigmentos naturais de alimentos Matérias primas alimentares Desenvolvimento de iogurte e queijo com adição de luteína corantes/padrões Encapsulamento Estabilidade: cinética e identificação de derivados voláteis e não voláteis Extração dos pigmentos Carotenóides Antocianinas fenólicos Identificação ROS e RNS Clorofila capacidade antioxidante Sistemas alimentíceos Medida de cor Quantificação Atividade in vivo Atividade antioxidante Atividade antimutagênica Interações e sinergismo Absorção Profa. Dra. Adriana Z. Mercadante (FEA-Unicamp) Prof. Dr. Claudio D. Borsarelli (Universidad Nacional de Santiago del Estero (UNSE) - Argentina) Prof. Dr. Antonio Meléndez-Martínez (Universidad de Sevilla – Espanha) Profa. Dra. Maria de Lourdes P. Bianchi e Profa. Dra. Lusânia Antunes (FCFRP-USP) Profa. Dra. Beatriz Cordenunsi (USP - São Paulo) Profa. Dra. Marta Toledo Benassi e Prof. Dr. Fábio Yamashita (Universidade Estadual de Londrina (UEL)) Dr. Max Hugentobler (DSM Nutritional Products - Suiça) Confraternização Natal 2010 Confraternização Natal 2008