Fórum "Da Pesquisa Básica à Clínica:

Mapeando Competências na Unicamp"

26/04/2011

Profa. Dra. Adriana Z. Mercadante

Departamento de Ciência de AlimentosFaculdade de Engenharia de AlimentosFone: 3521 2163e-mail: azm@fea.unicamp.br

Pigmentos naturais de alimentos benéficos à saúde humana

CAROTENÓIDES ANTOCIANINAS e outros fenólicos

composição frutas tropicais

HPLC-PDA-MS/MS

produção por microrganismos

estabilidade e mecanismos

microencapsulamento

quencher 1O2 in vitro

scavenger ROS e RNS in vitro

cor instrumental

composição frutas tropicais

HPLC-PDA-MS

estabilização

estabilidade e mecanismos

microencapsulamento

quencher 1O2 in vitro

scavenger radicais livres in vitro

cor instrumentalGru

po d

e P

esq

uis

a

“Est

udos

de c

ora

nte

s natu

rais

” Laboratório de Química de Alimentos - FEA

FUNÇÕES E AÇÕES RELACIONADAS À SAÚDE

redução do risco deformação de catarata

redução do risco de degeneração

macular relacionada à idade

atividade de vitamina A

melhora sistema

imunológico

redução do risco de cancer

redução do risco de doença

cardiovascular

CA

RO

TE

NÓ

IDE

S

carotenóides

Antocianinas

reduzem o risco de doenças

coronarianas

auxiliam no tratamento de doenças circulatórias

auxiliam no tratamento de doenças inflamatórias

propriedades positivasdiabetes

propriedades

positivas obesidade

Alegações de ações relacionadas à saúde

estabilização DNA

anto

cian

inas

licopeno

-caroteno

CAROTENÓIDES

HO

OH

luteína

HOOC

COOCH3bixina

Dunaliella production plant

+ 700 isolados

-açúcar

O+

O

OH

OH

R1

R2

R3

antocianinas

+ 500 isolados

Buriti 372 514 7280

Abricó 20 63 688

Marimari 23 38 605

Pupunha 56 198 1491

Physalis 62 81 1108

Tucumã 47 63 850

fruta -caroteno car totais valor vit A (g/g) (g/g) (RE/100g)

fontes da Amazônia de -caroteno

açaí

FCFRP-USP

Compostos fenólicos Carotenóides

antocianinas

FE

A-

Un

ica

mp

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-).

em andamento

FEA- Unicamp

FCFRP-USP

Análises

In vitro

Identificação e quantificação de

compostos bioativos por HPLC-DAD-MS/MS

Compostos fenólicos Carotenoides

Avaliação da capacidade antioxidante

Desativação de ROS (ROO, 1O2, H2O2 ,

OH, O2-, HOCl

Desativação de RNS (NO, ONOO-)

In vivo

Ensaio cometa

Glutationa tecidual e peroxidação lipídica

Teste do micronúcleo

Expressão do genes iNOS e COX-2

Maná-cubiu (Solanum sessiflorum)

Retirada das partes não comestíveis e congelamento rápido com nitrogênio líquido

Liofilização e trituração da amostra

Embalagem a vácuo e estocagem -70oC

Preparo da amostra

Fruta originária da Amazônia, com várias alegações populares (tratamento da diabetes, reumatismo crônico, doenças de pele, hipertensão e colesterol elevado)

fase inicial

FCFRP-USP

FEA- Unicamp

Popularmente conhecido no Brasil como Guajiru e Ajuru, ocorre na região litorânea em todas as Américas.

Composição de compostos bioativos

• Caracterização dos carotenóides por HPLC-PDA-MS/MS

• Caracterização dos fenólicos por HPLC-PDA-MS/MS

• Identificação das antocianinas por RMN

Prof. Andersen, Noruega

fase inicial

Chrysobalanus icacoPsidium eugeniaefoliapopularmente conhecida como como araçaúna e araçá preto, encontrada em toda a extensão da Mata Atlântica

MICROENCAPSULATION

core

wall

protection

Spray-drier

LUZ

tempo de vida útil

Oxidação

qualidade => off flavor

FOTO-OXIDAÇÃO FOTO-OXIDAÇÃO LEITELEITE

3Rf*

O2-

1O2

Rf+

Vitamina A

CH2OHCH3H3C

CH3

H3C

H3C CH3

CH3

HH

CH2

HO

Vitamina D3

• lípides

•proteínas

•vitaminas

Efeito protetor de microcápsulas de licopeno

Microcápsula de Licopeno em GA

N

NNH

N

CH2

HOCHHOCH

HOCHCH2OH

O

OH3C

H3C

Riboflavina (Rf)

time (h)

dark

light

vitamin D3 vitamin A

6.5 g/L of lycopene-gum arabic/sucrose microcapsule

+ lycopene MIC + lycopene MIC

46% 45%

Efeito protetor de microcápsulas de licopeno na foto-oxidação das vitaminas de leite

~ 1.5%

O2 (1g) + Lyc-MIC O2 (3g) + Lyc-MIC + oxidation productskq

3Rf* + Lyc-MIC Rf + Lyc-MIC and/or productskq

Rf

3Rf* + MIC Rf + MICkq

Rf

contribution < 5%:

inner-filter effect

contribution ~ 40%:

FOTO-PROTEÇÃO DE VITAMINAS EM LEITE

UNSE - Argentina

laser-induced time-resolved absorption or

emissionspectroscopy

isolamento licopeno, encapsulamento, estocagem do leite e análise de vitaminas

FEA-Unicamp

Desativação de outras ROS/RNS por diferentes carotenóides e derivados de tocoferol (estudo em andamento)

In vitro

In vivo

pergunta:

o encapsulamento modula a ação antioxidante do carotenóide?

Avaliação da atividade antimutagênica do beta-caroteno micro-encapsulado em células de ratos tratadas com o antitumoral doxorrubicina (resultados em fase de análise)

FEA- Unicamp

FCFRP-USP

Argentina

FEA-Unicamp

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”

Matérias primas alimentares

Extração dos pigmentos

Carotenóides Antocianinas Clorofila

Identificação

Quantificação

Encapsulamento

Atividade antioxidante

Estabilidade: cinética e identificação de derivados voláteis e não voláteis

Medida de cor

Atividade antimutagênica

Interações e sinergismo

Absorção

Atividade in vivo

Desenvolvimento de iogurte e queijo com adição de luteína

corantes/padrões

UNICAMP

USP

Fapesp - projeto temático: Avaliação integrada da estabilidade e

propriedades funcionais de pigmentos naturais de alimentos

capacidade antioxidante

Sistemas alimentíceos

ROS e RNS

fenólicos

Profa. Dra. Adriana Z. Mercadante (FEA-Unicamp)

Prof. Dr. Claudio D. Borsarelli

(Universidad Nacional de Santiago del Estero (UNSE) - Argentina)

Dr. Max Hugentobler (DSM Nutritional Products - Suiça)

Profa. Dra. Maria de Lourdes P. Bianchi e

Profa. Dra. Lusânia Antunes (FCFRP-USP)

Profa. Dra. Marta Toledo Benassi e Prof. Dr. Fábio Yamashita

(Universidade Estadual de Londrina (UEL))

Profa. Dra. Beatriz Cordenunsi (USP - São Paulo)

Prof. Dr. Antonio Meléndez-Martínez

(Universidad de Sevilla – Espanha)

Confraternização Natal 2010

Confraternização Natal 2008