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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
INSTITUTO DE NUTRIÇÃO JOSUÉ DE CASTRO
ANA KARINA MAURO
EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE
ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMETROS
BIOQUÍMICOS DE RATOS E SUAS APLICAÇÕES NA CONFECÇÃO DE
“COOKIES”
RIO DE JANEIRO
2008
Livros Grátis
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Milhares de livros grátis para download.
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ANA KARINA MAURO
EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE
ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMATROS
BIOQUÍMICOS DE RATOS E APLICAÇÃO DESSAS FARINHAS NA CONFECÇÃO
DE “COOKIES”
RIO DE JANEIRO
2008
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Nutrição. Instituto de Nutrição Josué de
Castro da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos Necessários à obtenção do título de
Mestre em Nutrição.
Orientador(a): Profa Dra. Maria Cristina Jesus Freitas
Co-orientador(a): Profa Dra.Vera Lúcia Mathias da Silva
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ANA KARINA MAURO
EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE
ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMATROS
BIOQUÍMICOS DE RATOS E APLICAÇÃO DESSAS FARINHAS NA CONFECÇÃO
DE “COOKIES”
Rio de Janeiro, 28 de maio de 2008
___________________________________________ Prof. Dr. Armando U. Sabaa Srur INJC/UFRJ - Titular
___________________________________________ Profa. Dra. Mirian Ribeiro Leite Moura
FF/UFRJ - Titular
___________________________________________ Prof. Dra. Marcia Barreto da Silva Feijó
EN/UNIRIO - Titular
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A minha mãe, Maria Luiza, pelo carinho, incentivo e apoio, sempre me fortalecendo.
DEDICO
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AGRADECIMENTOS
À FAPERJ, pelo financiamento ao projeto.
À Profa Dra Maria Cristina de Jesus Freitas pela excelente orientação e transmissão de seus
conhecimentos durante todo o curso, além de seu apoio, paciência, dedicação e acima de tudo
amizade. Eu te admiro muito.
Ao Instituto de Nutrição Josué de Castro da Universidade Federal do Rio de Janeiro pela
oportunidade de realização do curso.
À todas as amigas nutricionistas da Seção de Nutrição e Dietética do Hospital de Força Aérea
do Galeão pela permissão, auxílio e incentivo à realização do curso.
Aos Profs Drs Vera Lúcia Mathias da Silva, Sabaa Srur e Miriam Leitão pelo auxílio e valiosa
transmissão de seus conhecimentos durante o transcorrer da pesquisa.
Ao Prof Dr. Gilson Teles Boaventura por ceder o espaço do Laboratório de Nutrição
Experimental (LABNE) da Universidade Federal Fluminense para a realização do ensaio
biológico.
Aos funcionários do Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro: Cláudia
Reis Gama, Maria Tereza Cavalcanti Simões e Alexandre Gonçalves Soares pelo auxílio
laboratorial, incentivo e amizade.
Às alunas de graduação Annayra Silva de Rezende e Lívia da Silva Mattos pelo auxílio e
colaboração em vários procedimentos e análises práticas inerentes à pesquisa.
Ao meu noivo pela compreensão e incentivo a esta conquista profissional.
Aos meus pais queridos pelo contínuo apoio e incentivo durante toda minha formação
acadêmica.
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SUMÁRIO RESUMO --------------------------------------------------------------------------------------------
ABSTRACT ----------------------------------------------------------------------------------------
1-INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------------
2-REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ----------------------------------------------------------------
2.1 Estrutura da Parede Celular e Fisiologia Vegetal -------------------------------------------
2.2-Propriedades da fibra alimentar ---------------------------------------------------------------
2.2.1- Capacidade de absorção de água ----------------------------------------------------------
2.2.2- Capacidade de absorção de moléculas orgânicas ----------------------------------------
2.2.3- Capacidade de intercâmbio catiônico -----------------------------------------------------
2.2.4- Viscosidade -----------------------------------------------------------------------------------
2.2.5- Agente espessante ---------------------------------------------------------------------------
2.3 Recomendações x ingestão --------------------------------------------------------------------
2.4 Benefícios das fibras alimentares -------------------------------------------------------------
2.4.1 Fibras alimentares e sua relação com saciedade e redução da obesidade -------------
2.4.2 Propriedades das fibras alimentares no trato gastrintestinal ---------------------------
2.4.3 Propriedades das fibras alimentares nos indicadores bioquímicos ---------------------
2.5- Fontes de fibras --------------------------------------------------------------------------------
2.6- Utilização de alimentos não convencionais na alimentação humana -------------------
3-JUSTIFICATIVA -------------------------------------------------------------------------------
4-OBJETIVOS -------------------------------------------------------------------------------------
4.1-Geral ----------------------------------------------------------------------------------------------
4.2-Específicos ---------------------------------------------------------------------------------------
5-ARTIGO 1 -----------------------------------------------------------------------------------------
RESUMO ------------------------------------------------------------------------------------
SUMMARY ---------------------------------------------------------------------------------
INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------
METODOLOGIA -------------------------------------------------------------------------
RESULTADOS E DISCUSSÃO ---------------------------------------------------------
CONCLUSÃO -------------------------------------------------------------------------------
REFERÊNCIAS -----------------------------------------------------------------------------
AGRADECIMENTO -----------------------------------------------------------------------
6- ARTIGO 2. ---------------------------------------------------------------------------------------
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RESUMO --------------------------------------------------------------------------------------
SUMMARY -----------------------------------------------------------------------------------
INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------
METODOLOGIA----------------------------------------------------------------------------
RESULTADOS E DISCUSSÃO ----------------------------------------------------------
CONCLUSÕES ------------------------------------------------------------------------------
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS --------------------------------------------------
AGRADECIMENTOS ---------------------------------------------------------------------
7- CONCLUSÃO -----------------------------------------------------------------------------------
8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ------------------------------------------------------
9- ANEXOS ------------------------------------------------------------------------------------------
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RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de farinhas de talos (FT) ricas em fibra alimentar no trato intestinal e parâmetros bioquímicos de ratos e utilizar essas farinhas na confecção de “cookies”. As FT foram confeccionadas com talos de couve manteiga e espinafre desidratados. A composição química dessas FT foi determinada pelas normas da AOAC (1995), sendo as fibras determinadas por Van Soest (1963). Para o ensaio biológico, utilizaram-se quinze ratos machos distribuídos em 3 grupos. Durante 12 dias receberam dietas AIN-93M: dieta controle (grupo 1), dieta com 30% de FTC (grupo 2) e com 30% de FTE (grupo 3). O peso corporal, a ingesta dietética e o material fecal foram tomados a cada 48h, além disso foi feito o cálculo da densidade das fezes segundo adaptação do método de Ferreira (2002), analisaram-se morfologicamente estas ao Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e quantificaram-se fibras insolúveis por Van Soest. O peso e pH do cécum foram calculados segundo Instituto Adolfo Lutz (2005). Quanto às análises bioquímicas, a glicemia foi realizada em aparelho ACCU-CHEK®, e os lipídeos (triacilgliceróis e colesterol) quantificados por método enzimático. Para avaliar a aplicação dessas FT na elaboração de cookies, confeccionou-se 3 tipos de biscoitos por modificação da formulação padrão de “sugar-snap cookie”, método 10-50D, descrito pela AACC (1995): biscoito controle , biscoito com 15 % de FTC e com 15 % de FTE. Procedeu-se às seguintes análises nesses biscoitos: peso, espessura, diâmetro, volume e densidade aparente segundo procedimentos descritos no macro método 10-50D da AACC (1995), acidez total titulável e pH através de método descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (2005), rendimento e fator térmico. Além disso, foi determinada a composição centesimal segundo normas da AOAC (1995) e realizada a análise de aceitação (aspecto global, aroma, consistência e sabor) em amostras dos biscoitos experimentais através de escala hedônica estruturada de 9 pontos. Contudo, foi constatado que as FT possuem baixa densidade energética e alto teor de fibra alimentar. No ensaio biológico, a oferta das FT resultou em maior (p<0.05) excreção e densidade fecal, maior porcentagem de fibras nas fezes dos animais que a ingeriram, além de presença de íntegros blocos de resíduos vegetal visualizados ao MEV. A glicemia de jejum foi menor (p<0.05) no grupo FTE e foi observado níveis inferiores de (p<0,05) de triacilgliceróis nos grupos experimentais. Nas análises dos biscoitos, os cookies experimentais apresentaram maior (p<0,05) espessura, maior valor (p<0,05) para a acidez titulável e menor (p<0,05) valor para o pH quando comparados ao controle, sendo que as outras análises não diferenciaram-se significativamente. Quanto à composição centesimal, observou-se maior taxa de umidade e fibra e menor taxa de gordura e densidade calórica nos biscoitos experimentais. Os resultados da análise sensorial demonstraram satisfatória aceitação dos biscoitos FTC e FTE. Em suma, as FT foram consideradas boas fontes de fibra alimentar insolúvel, apresentaram expressivo efeito no trato intestinal e discretas modificações nos parâmetros bioquímicos dos animais que as ingeriram, além de se apresentarem como bons ingredientes de incorporação em biscoitos tipo cookie ricos em fibra alimentar.
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ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the effect of the stalk flours (SF) which are rich in nourishing fiber on the intestinal tract and biochemical parameters of rats and the use of these flours in the preparation of “cookies”. The SF were made with kale stalks (KSF) and spinach stalks (SSF) dehydrated. The chemical composition of these SF was determined according to the AOAC regulations (1995), and the fibers were determined by Van Soest (1963). For the biologic test, fifteen male rats were used which were sorted in 3 groups. During 12 days received AIN-93M diets: control diet (group 1), diet with 30% of KSF (group 2) and with 30% of SSF (group 3). The body weight, the diet ingestion and the feces were checked after every 48 hours. The fecal density was checked according to an adaptation of the Ferreira Method (2002), the feces it were morphologically examined by using the screening electronic microscope (SEM) and the insoluble fibers were quantified by the Van Soest method. The weight and the pH of the cecum were calculated according to Adolfo Lutz Institute (2005). Regarding the biochemical analysis the glycemic index was performed in the ACCU-CHEK®
set, and the lipids (triacylglicerol and cholesterol) were quantified by the enzymatic method. In order to evaluate the use of the stalk flour when preparing cookies, three types of cookies were made through an alteration of the standard formula of the “sugar-snap cookie” method 10-50D, as described by the AACC (1995): control cookies, cookie with 15% of KSF and with 15% of SSF. The following evaluations were made on the cookies: weight, thickness, diameter, volume and apparent density according to the procedures described by the macro method 10-50D of the AACC (1995), labeled total acidity and pH through the method described by the Adolfo Lutz Institute (2005), revenue and caloric factor. Besides, it was determined the hundredth composition as per the regulations of the AOAC (1995) and it was performed the acceptance analysis (global aspect, smell, consistency and flavor) by using the samples of the test cookies following the hedonic scale of 9 points. However, it was noticed that the stalk flour has a low energetic density and a high value of nourishing fiber. On the biological test, the offer of the stalk flour resulted in a larger fecal excrescence (p<0,05) and fecal density, a higher percentage of fibers in the animal feces of those which ate the flour, in addition to the presence of whole blocks of vegetal residues as observed on the SEM. The glycemic index in the fasting was smaller (p<0,05) in the SSF group and it showed lower levels (p<0,05) of triacylglicerols in the groups tested. On the analysis of the cookies, the ones tested showed a higher thickness (p<0,05), a high value for the labeled acidity (p<0,05) and a lower value (p<0,05) for the pH when compared to the control, but it is noticed that the other analysis were not significantly different. Regarding to the hundredth composition, it was noticed a higher rate of humidity and fiber and a lower rate of fat and caloric density in the cookies tested. The results of the sensorial analysis showed the satisfactory acceptance of the KSF and SSF cookies. In short, the SF were considered as good sources of insoluble nourishing fiber, and they showed an expressive effect in the intestinal tract and discreet alterations in the biochemical parameters of the animals which ate them, in addition to proving to be good ingredients when added to cookies rich nourishing fiber.
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1 - INTRODUÇÃO
Desde o tempo de Hipócrates reconheceu-se, empiricamente, a propriedade laxativa do
farelo de trigo, validada por pesquisas científicas realizadas na década de trinta por Cowgill e
Anderson (1932), Cowgill e Sullivan (1933), e Dimock (1937), que comprovaram a eficácia
das fibras do trigo para prevenir e tratar a constipação (apud CAVALCANTI, 1989). Esses
resultados, porém, não tiveram repercussão na prática clínica naquela época.
Foi a partir da década de 70 que as pesquisas sobre as fibras alimentares foram
impulsionadas, principalmente através dos estudos epidemiológicos de Burkitt, Walker e
Painter (1974), que associaram a baixa ingestão de fibras com várias doenças como
apendicite, doença diverticular do cólon, veias varicosas, hemorróidas, câncer de cólon,
obesidade, diabetes mellitus e doenças cardiovasculares.
Estudos posteriores demonstraram a importância das fibras da dieta na proteção,
manutenção e recuperação da saúde do homem através dos seus efeitos fisiológicos,
metabólicos e nutricionais (CUMMINGS, 1976, 1997).
Atualmente existe uma grande variedade de definições para as fibras alimentares,
algumas são baseadas nos métodos analíticos usados para isolar e quantificar as fibras,
enquanto outras se baseiam nos efeitos fisiológicos (MARLETT; McBURNEY; SLAVIN,
2002).
Em geral, podemos dizer que as fibras alimentares são substâncias resistentes à
digestão pelas secreções do trato gastrintestinal humano, sendo compostos de um grupo
heterogêneo de carboidratos, incluindo a celulose, hemicelulose, pectinas, gomas, mucilagens
e de não carboidratos como a lignina (NIMER; MARCHINI; DUTRA DE OLIVEIRA, 1984;
GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; JAMES et al., 2003).
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A fibra alimentar não é hidrolisada até o intestino delgado, mas já a partir da porção
terminal deste e, principalmente ao alcançar o intestino grosso, a fração solúvel é
extensamente fermentada pela flora natural microbiana, enquanto que, a fração insolúvel
permanece quase que intacta.
Essas fibras estão contidas em uma infinidade de alimentos convencionais como os
cereais, os vegetais e as frutas (ROBERTSON, 1972; MENDEZ et al, 1995) e também em
alimentos não convencionais como cascas, sementes e talos. O aproveitamento desses
produtos, principalmente dos talos, na elaboração de alimentos processados contribuirá no
aumento da fibra insolúvel da dieta, fator preventivo no desenvolvimento de algumas
doenças, além de melhorar a eficiência industrial, reduzindo o acúmulo de crescentes
desperdícios industriais (COUTO; DERIVI; MENDEZ, 2004).
O trabalho está apresentado na forma de 2 artigos intitulados como: “Avaliação das
dietas com farinhas de talos de couve (Brassica oleracea, L.) e espinafre (Spinacea oleracea,
L.) no trato gastrintestinal e nos parâmetros bioquímicos glicídico e lipídico séricos de ratos”
– apresentado de acordo com as normas de publicação da Revista de Nutrição (Brasilian
Journal of Nutrition) e “Caracterização e avaliação sensorial de cookie confeccionados com
farinha de talo de couve (FTC) e de espinafre (FTE) ricas em fibra alimentar” - apresentado
de acordo com as normas de publicação da Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos da
Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia dos Alimentos (SBCTA).
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2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 - Estrutura da Parede Celular e Fisiologia Vegetal
Todas as células vegetais são envolvidas por uma matriz de polímeros de
polissacarídeos ou não (lignina) que exercem nas plantas diversas funções. Esses polímeros
são ingeridos através dos alimentos crus e processados, e também através daqueles
enriquecidos com esses compostos com a finalidade de alterar suas propriedades físicas,
químicas, tecnológicas e nutricionais.
A matriz extracelular vegetal, da qual faz parte a parede celular, é composta
principalmente por água e uma complexa mistura de polímeros que interagem entre si,
formando domínios com diferentes funções: pectina, celulose-hemicelulose e proteínas. A
composição dos polímeros de cada um destes domínios varia de tecido para tecido. A
diversidade de polímeros constituintes possibilita uma grande versatilidade da parede celular
exercendo diferentes funções, que podem ser alteradas de acordo com as condições que a
célula se encontra. O domínio pectina determina o grau de porosidade da parede celular e
participa do sistema de defesa celular, enquanto o domínio celulose/hemicelulose tem a
função de coordenar a forma celular. As proteínas fazem parte da parede celular em menor
proporção (cerca de 10%), e são constituídas por duas classes: enzimas e proteínas estruturais
(BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).
As substâncias pécticas são compostas por polissacarídeos bastante solúveis em água,
ricos em galactose, arabinose e ácido galacturônico, conferindo caráter ácido. Por serem
carregadas, essas moléculas são capazes de alterar o ambiente iônico ao qual a célula está
exposta, modificando a difusão de íons na parede. Essas moléculas estão envolvidas com a
porosidade da parede, alterando a sua permeabilidade. O principal componente ácido das
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substâncias pécticas é o ramnogalacturonano. Os galactanos são formados por resíduos de
galactose ligados por enlaces ß (1-4) ou ß (1-3) com ramificações ß (1-6) (MORRIS, 1992;
SOUTHGATE, 1995; BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).
A celulose é um dos principais constituintes da parede celular dos vegetais superiores,
constituindo o seu elemento estrutural mais importante. É um polímero de resíduos de glicose
ligados entre si por ligações glicosídicas do tipo ß (1-4), formando longas cadeias lineares.
Nas paredes celulares estas cadeias podem facilmente se colocar paralelamente uma às outras,
formando uma estrutura linear, estabilizada por ligações de hidrogênio, o que contribui para a
sua insolubilidade e pouca reatividade (BUCKERIDGE; TINÉ, 2001; BOBBIO; BOBBIO,
2003).
Estas longas fibrilas são altamente resistentes, suportando altas pressões e trações às
quais a célula está exposta, tanto no vegetal quanto durante o processamento e a mastigação
(BUCKERIDGE; TINÉ, 2001). Esta propriedade torna a celulose insolúvel aos solventes
comuns, em particular a água. É o constituinte estrutural majoritário da parede celular das
plantas superiores representando entre 20-30% e 40-90% do peso seco das paredes primárias e
secundárias, respectivamente (THIBAULT, 1992). Como o organismo humano não contém
enzimas capazes de digerir as ligações ß-glicosídicas, apenas as α-glicosídicas, a celulose não
é digerida (ROBERFROID, 1993; SOUTHGATE, 1995). O grau de polimerização (número
médio de unidades monoméricas de D-glicose de uma cadeia) varia de acordo com a fonte e
pode oscilar entre 300 ou mais de 3000, o que equivale a um peso molecular que vai de 5 x
105 a valores maiores como 5 x 106 (MORRIS, 1992).
As hemiceluloses são moléculas menores, constituídas por unidades de D-glicose com
resíduos D-xilose, L-arabinose, D-galactose, D-manose e L-ramnose. Encontradas nas paredes
das células vegetais em estreita associação com a celulose e a lignina (BOBBIO; BOBBIO,
2003). São capazes de estabelecer ligações entre as microfibrilas de celulose através de pontes
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de hidrogênio, orientando e modulando-as em seu tamanho e impedindo o colapso das
mesmas. As hemiceluloses não podem ser extraídas com água ou soluções de agentes
quelantes, entretanto hidrolisam-se mais facilmente que a celulose tanto pela ação de
soluções alcalinas (entre 1 a 4 molar) ou de ácido diluído, removendo as pontes de hidrogênio
que as mantém ligadas à celulose (MORRIS, 1992). Essas moléculas apresentam resíduos de
açúcar em sua estrutura como:
Xilanos – representam o tipo de hemicelulose mais amplamente distribuída em plantas
superiores. São polímeros constituídos por 150-200 unidades, normalmente de xilosa unidas
por ligações ß (1-4), com resíduos de ácido urônico. Os resíduos de xilosa podem estar
acetilados em diferentes posições e proporções dependendo do tipo de célula (HAARD, 1993;
SOUTHGATE, 1995).
Glucomananos – consistem de polímeros de glicose e manose com uma sequência
variável de acordo com a espécie. Constitui a principal forma de hemicelulose em parede
celular secundária, estando em menor quantidade nos angiospermas. Pode-se encontrar
resíduos de galactose formando ramificações (HAARD, 1993; SOUTHGATE, 1995).
Mananos e Galactomananos – são polissacarídeos hemicelulósicos encontrados
somente na parede celular de tecidos de endosperma e cotiledônios de algumas sementes. Os
mananos são constituídos de uma cadeia de manose com uniões do tipo ß (1-4) ou resíduos de
galactose unidos por ligações α (1-6) em proporções distintas de acordo com a fonte vegetal
(SOUTHGATE, 1995; BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).
Glucuronomananos – é um tipo de hemicelulose altamente distribuído em pequenas
concentrações. São co-polímeros de manose e ácido galacturônico possivelmente ligados por
α (1-4) e ß (1-2), respectivamente. Podem estar presentes em cadeias laterais contendo
galactose e arabinose (MORRIS, 1992; SOUTHGATE, 1995).
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Xiloglucanos – compreendem os principais tipos de hemiceluloses da parede primária
do vegetal dicotiledôneo. Consiste de uma cadeia principal de resíduos de glicose ligados por
ß (1-4), sendo idênticos à celulose, porém entre 70% e 80% possuem cadeias laterais
constituídas por resíduos de xilose com ligações α (1-6) ou galactose ligada ß (1-2) à xilose α
(1-6), formando um dissacarídeo na ramificação (HAARD, 1993; SOUTHGATE, 1995;
BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).
A lignina e outros compostos presentes na parede celular vegetal em menores
quantidades incluindo as cutinas, proteínas e minerais constituem a principal fração não-
polissacarídica da célula vegetal.
As moléculas de lignina são polímeros tridimensionais de polifenolpropano contendo
anéis benzênicos, sendo consideradas polifenóis. Apresentam elevado peso molecular e são
insolúveis, sendo formadas pela condensação de álcoois hidroxicinâmicos (HAARD, 1993;
SAURA-CALIXTO; JIMÉNEZ-ESCRIG, 2001). Estão presentes na matriz da parede celular
das plantas associada aos carboidratos, sendo essenciais para a integridade estrutural, rigidez e
resistência do vegetal. Além disso, a lignina impermeabiliza a parede celular possibilitando o
transporte de água e solutos pelo sistema vascular, e tem um importante papel na proteção das
plantas contra patógenos (BOERJAN; RALPH; BAUCHER, 2003). Pela falta de reatividade
do seu conteúdo, alguns estudos demonstraram que a lignina não se modifica pela cocção
(REHMAN; ISLAM; SHAH, 2003; REHMAN; RASHID; SHAH, 2004), e também não é
digerida nem absorvida pelo intestino humano (SOUTHGATE, 1995).
Na Figura 1, observa-se uma representação esquemática das frações da fibra alimentar
na parede celular.
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Figura 1 – Representação esquemática da parede celular secundária (BOUDET et
al., 2003).
O conteúdo de componentes da parede celular e a proporção relativa entre eles variam
consideravelmente de uma espécie para outra, depende também do seu grau de maturação no
momento da colheita e o tempo transcorrido depois desta. Nas membranas das células
vegetais está presente a maior parte das fibras alimentares (HAARD, 1993).
A alimentação humana é constituída por diferentes partes dos vegetais como: cereais,
frutas, folhas, sementes, tubérculos e raízes. Cada uma delas contém diferentes tipos de
tecidos e células da parede vegetal, contribuindo para que estes alimentos apresentem
características botânicas distintas (HAARD, 1993).
Estudos in vitro, em animais e humanos, demonstraram que a diversidade de
substâncias presentes na parede da célula vegetal são responsáveis pela variedade de
propriedades físicas e químicas das fibras alimentares favorecendo diferentes efeitos
metabólicos, fisiológicos e nutricionais (GUILLON; CHAMP, 2000).
Além dos tipos clássicos de fibras já descritos, existem também alguns carboidratos
com propriedades semelhantes às fibras alimentares, como os frutooligossacarídeos (FOS), a
inulina e o amido resistente (AR).
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Os FOS e a inulina normalmente estão presentes na alimentação (aspargos, cebola,
alho poro, trigo e chicória),não sofrem ação das enzimas digestivas, mas são fermentadas no
cólon. São hidrossolúveis e fermentáveis, mas não são viscosas. Recebem atenção maior dos
pesquisadores devido sua capacidade de modificar a flora intestinal e promover proliferação
de bactérias benéficas (bifidobactérias), redução das bactérias patogênicas, redução de
metabólitos tóxicos e de enzimas patogênicas, prevenção de diarréia e constipação.
(CUMMINGS; MACFARLANE; ENGLYST, 2001; COPPINI, 2004; CASTILHO, 2005)
Os FOS são carboidratos de cadeia curta (oligossacarídeos), e têm duas qualidades,
resistência à ação das enzimas hidrolíticas e uma preferência por bifidobactéria, ou seja, são
bifidogênicos, daí seu efeito prebiótico. Alimentando as bactérias benéficas que habitam o
intestino e provocando uma redução do pH, proporcionam uma melhor absorção de certos
minerais como cálcio e magnésio. São obtidos pela hidrólise de inulina através da enzima
inulase e sintetizados a partir da sacarose pela enzima frutosiltransferase, enzima fúngica
obtida do Aspergilusninger (COPPINI, 2004).
A inulina é um polímero de glicose (contém de 2 a 60 unidades de frutose ligadas a
uma unidade de glicose). É fermentável e bifidogênica (função de prebiótico). É encontrada
na raiz de chicória, alho, cebola, banana, e pode ser sintetizada a partir da sacarose (COPPINI,
2004)
O Amido resistente (AR) foi classificado como a soma do amido e dos produtos de
degradação que não são absorvidas no intestino delgado de uma pessoa saudável (CHAMP;
FAISANT, 1996). Existem 3 (três) categorias de AR: AR1, amido fisicamente encapsulado
(grãos e sementes parcialmente moídos); AR2, grânulos cristalinos não gelatinizados
(encontrados em bananas e batata); AR3, amido retrogradado (amilose invertida), formado
durante o cozimento do amido gelatinizado pelo calor úmido. Os fatores intrínsecos e
extrínsecos interferem na digestão e/ou degradação dos ARs. Fator intrínseco é a própria
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estrutura física do amido que pode interferir na sua digestão. Fatores extrínsecos são:
mastigação, tempo de trânsito digestivo, concentração de enzimas digestivas (amilase e
outras), pH, quantidade de amido e outros componentes da alimentação que interferem na
digestão do amido. O AR age como fibra alimentar, não é digerido no intestino delgado,
podendo ser fermentado pelas bactérias colônicas na porção distal do cólon (LEVIN, 2003;
COPPINI, 2004; FREITAS; TAVARES, 2005; PEREIRA, 2007).
As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água em fibras
solúveis e insolúveis. A fibra alimentar solúvel é composta por pectinas, β-glicanas, gomas,
mucilagens e algumas hemiceluloses. Os componentes insolúveis são lignina, protopectinas,
celulose e hemiceluloses (WALKER, 1993). Esta classificação apresenta importância quanto
a sua ação biológica, física e química, pois os efeitos fisiológicos e bioquímicos das fibras
solúveis são diferentes das fibras insolúveis (GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999).
2.2 - Propriedades da fibra alimentar
2.2.1- Capacidade de absorção de água
É definida como a quantidade de água que uma fonte de fibra é capaz de absorver
quando imersa num excesso de água, muito relevantes em processos de extrusão. Vários
autores relataram que esta propriedade está relacionada com a capacidade da parede celular do
vegetal de origem. Essa capacidade de hidratação é determinada pelo conteúdo de pectinas,
gomas, mucilagens e hemiceluloses solúveis (BURKITT, 1982; SELVENDRAN, 1984).
A natureza química da fibra e as propriedades de hidratação são determinadas,
também, pela estrutura física dos polissacarídeos que a formam: tamanho da partícula, peso
molecular, forma e força iônica, pH como também temperatura e tipos de íons presentes na
solução (BURKITT, 1982; SELVENDRAN, 1984)
18
2.2.2- Capacidade de absorção de moléculas orgânicas
Muitas são as substâncias orgânicas que podem se unir a fibra alimentar, entre elas
podemos citar: colesterol, ácidos biliares e compostos tóxicos (CLEMENTE, 1988). Os
componentes da fibra alimentar, lignina, pectina e goma guar, foram identificados como os
com maior capacidade para unirem-se a moléculas orgânicas in vitro (GILLIS; LEBLANC,
1991 apud LÒPEZ et al., 1997). Já a celulose purificada se demonstrou como uma pobre
ligante (POTTY, 1996).
Em relação, mais especificamente, da união do colesterol com a fibra alimentar, a
teoria mais aceita está calcada no fato de que os ácidos biliares excretados nas fezes são
substituídos no organismo por nova síntese, a partir do colesterol (levando a uma redução na
taxa de colesterol). A fermentação da fibra solúvel no cólon leva a produção de ácido graxo
de cadeia curta (propionato, acetato e butirato) porém o propionato tem se demonstrado ser
um inibidor da síntese de colesterol no fígado (CLEMENTE, 1988).
2.2.3- Capacidade de intercâmbio catiônico
Certas frações de fibra alimentar têm capacidade de formar complexos insolúveis com
íons inorgânicos aumentando sua excreção logo, diminuindo a sua absorção. O cobre é um
dos minerais que inter-relacionam com a fibra. A capacidade de intercâmbio catiônico pode
ser influenciada por diversos fatores: presença de constituintes menores, tais como nitrogênio
residual, compostos fenólicos e compostos de reação de maillard; perdas de substâncias no
meio ácido e saponificação de grupos funcionais metoxilados (ZARAGOZA; PÉREZ;
NAVARRO, 2001).
Essa propriedade está diretamente relacionada com: a composição dos materiais
associados a pectina, taninos, ácido fítico (através de grupos fosfóricos) como também
compostos fenólicos e outros fatores antinutricionais. Sendo os principais responsáveis por
19
esse efeito de redução da biodisponibilidade os grupos carboxílicos presentes nos ácidos
urônicos dos polissacarídeos (ZARAGOZA; PÉREZ; NAVARRO, 2001).
2.2.4- Viscosidade
As β-glucanas e os polímeros de ácido galacturônico são em sua maioria solúveis em
água e bases diluídas com tendências a formar soluções viscosas e géis tipo colóide. A
formação de gel leva ao aumento da viscosidade do conteúdo estomacal retardando assim o
esvaziamento gástrico. Essa capacidade de reter água está diretamente relacionada a sua
estrutura tridimensional. A captação depende do número de grupos polares livres, quanto
maior o número maior também a hidratação (WOOD, 1993). A viscosidade é uma
propriedade dos líquidos, portanto, a quantidade dessas frações é o que determina a
viscosidade final do mesmo (WOOD, 1993).
A solubilidade e a viscosidade são controladas pelo peso molecular e a estrutura
desses carboidratos não amiláceos. Com o aumento da temperatura, as soluções desses
compostos apresentam um decréscimo temporário na viscosidade, voltando a espessar com o
resfriamento (WOOD, 1993).
Essa propriedade também sofre influência da matriz de origem desses compostos e do
tratamento prévio de grãos. Dozhlert et al. (1991), reforçam que durante o cozimento,
soluções de farinha de aveia previamente tratadas com vapor apresentaram alta viscosidade,
que diminuía lentamente com o passar do tempo. Enquanto que farinhas de aveia não tratadas
tem um aumento da viscosidade, que diminuía rapidamente.
A aplicação das gomas na alimentação se empenha fundamentalmente para modificar
as propriedades reológicas dos alimentos. Assim sendo, são agentes espessantes e
geleificantes, como também, estabilizantes de emulsão e suspensões, inibidores de sinérese
(liberação de água em alimentos congelados), controladores de cristalização, sucedâneos de
20
lipídeos fixadores de aroma, dentre outras (SANDERSON, 1996; WHISTLER; BEMILLER,
1997).
2.2.5- Agente espessante, estabilizante e emulsificante
A fibra alimentar tem possibilitado a sua utilização em larga escala na indústria
alimentícia. Produtos com propriedade tecnológica encontramos: sucedâneos de gorduras,
agente espessante, estabilizante e emulsificante. Encontram-se participando assim na
produção de diversos produtos como: molhos, sopas, bebidas, sobremesas, dentre outros
(WALLINGFORD; LABUZA, 1983)
A indústria alimentícia tem crescido a passos largos. Os produtos desenvolvidos visam
atender ao mercado. Hoje em dia as pessoas buscam alimentos que além de produzir prazer
agregam alegações saudáveis e nutritivas. Para se desenvolver um novo produto é
fundamental atentar aos parâmetros sensoriais (aparência, textura, odor, sabor e até mesmo a
forma) visando sempre à aceitação do consumidor. Além disso, para que a fibra seja bem
aceita pelo consumidor, é importante ter uma concentração ideal para que não comprometa a
qualidade do produto, a shelf-life e as características sensoriais (WALLINGFORD;
LABUZA, 1983).
2.3 - Recomendações x ingestão
Abaixo (Quadro 1) verificam-se as recomendações para ingestão diária de fibras para
diferentes faixas etárias, sexo e idade.
21
Quadro 1 - Ingesta Alimentar de Referencia – DRI: Macronutriente.
1 AI (Ingestão Adequada) é o consumo médio de um grupo/população 2 meses 3 anos 4 UL: nível mais alto de consumo diário de nutrientes que não apresenta risco de efeitos adversos para quase todos os indivíduos da população geral. Fonte: FOOD AND NUTRITION BOARD, 2003.
A American Dietetic Association (ADA) recomenda um consumo mínimo de fibras de
20 a 35 g por dia ou 10 a 13g de fibras para cada 1000 Kcal ingeridas, sendo um quarto dessas
na forma de fibra solúvel (CHEN; HUANG, 2003). Sem grandes diferenças, o Instituto
Nacional do Câncer dos EUA recomenda uma ingestão diária de fibras da ordem de 25 a 35
g/dia ou 10 a 13 g/1000 kcal (DA SILVA et al., 2003). Turano et al. (2000) recomendam
quantidades semelhantes, indicando uma ingestão diária de fibra alimentar total entre 25 a 35
g sendo 25% de frações solúveis e 75% de frações insolúveis. Essas fibras seriam ainda
subdivididas nas seguintes quantidades: 5 a 10g de pectina total, 0,7g a 1,6g de pectina
Nutriente Função Faixa etária RDA/AI1 (g/dia)
Alimentos fonte Efeitos adversos do consumo excessivo
Fibra total
Melhora efeito laxativo, reduz risco doenças coronarianas, ajuda na manutenção dos níveis sanguíneos de glicose.
Lactente (m)2 0 – 6 7 – 12 Crianças (a)3 1 – 3 4 – 8 Homem (a)3 9 – 13 14 – 18 19 – 30 31 – 50 50 – 70 > 70 Mulher (a)3 9 – 13 14 – 18 19 – 30 31 – 50 50 – 70 > 70 Gestação (a)3 < 18 19 – 30 31 – 50 Lactação (m)2 < 18 19 – 30 31 - 50
ND ND 19 25 31 38 38 38 30 30 26 26 25 25 21 21 28 28 28 29 29 29
Fibra alimentar está presente nos grãos (p.ex: aveia, trigo, arroz) e fibra purificada sintetizada ou isolada de plantas ou animais.
Fibra alimentar tem composição variada, portanto, é difícil encontrar efeito adverso com um tipo de fibra especifico, especialmente quando fitato também está presente nas fibras naturais. Está concluído que geralmente na dieta saudável, a alta ingestão de fibra alimentar não produz efeito prejudicial à saúde. Entretanto, ocasionais sintomas gastrintestinais são observados quando se consome alguma fibra isolada ou sintética, efeitos adversos grave não são observados. Deve-se ter atenção à natureza da fibra e cuidado no seu consumo. Por isso, a UL4 para grupos de fibras não foi determinado.
22
solúvel e 4g a 6g de protopectina, 4 a 6g de celulose e de hemicelulose, e 2g a 4g de lignina.
Enquanto a Sociedade Brasileira de Cardiologia em 2001, nas III diretrizes sobre Dislipidemia
e Prevenção de Aterosclerose, recomenda de 20 a 30 g/dia de fibra alimentar e também 25%
de fibra solúvel e 75% de insolúvel. Já a Food and Drug Administration (FDA) recomenda a
indivíduos adultos o consumo de 25g de fibra alimentar por 2000 Kcal por dia. A World
Health Organization (WHO) sugere a ingestão de 27-40g de fibra alimentar por dia. A
American Health Fundation (AHF) destaca e aconselha a cota de ingestão para crianças e
adolescentes entre 3 e 20 anos, uma ingestão diária de fibra correspondente à idade adicionada
de 5 a 10g (COLI; SARDINHA; FILISETTI, 2002).
A ingestão diária desses compostos deve seguir a proporção fibra solúvel: fibra
insolúvel de 3:1 (MAHAN; SCOTT-STUMP, 1998).
Nos Estados Unidos, a ingestão de fibras alimentares é geralmente abaixo do
recomendado (14 a 15g/dia), como demonstrou o III NHNES (National Health and
Nutricional Examination Survey) realizado entre 1988-1991 (ALAIMO et al. apud
MARLETT; McBURNEY; SLAVIN, 2002). Em 2000, segundo o NHIS (National Health
Interview Survey), a média de ingestão de fibras encontrada estava mais próxima das
recomendações, sendo maior entre homens e mulheres latinos (23 e 17g/dia respectivamente),
em comparação com os não latinos brancos (19 e 14g/dia) e não latinos negros (19 e 13g/dia)
(THOMPSON et al., 2005).
No Japão, um estudo realizado por Nakaji et al. (2002) evidenciou um declínio no
consumo de fibra alimentar entre os anos de 1952 a 1998. Em 1952 a ingestão média diária
era de 20,5g/dia, já em 1998 era de 15g/dia, uma redução de aproximadamente 30%.
Na Europa, valores nacionais estimados para ingestão de fibra alimentar também se
encontram reduzidos: 16g/dia na França (BAGHERI; DEBRY, 1990), 22,1g/dia na Suécia
(ARBMAN et al., 1992), 16,7 a 20,1g/dia na Finlândia (VIRTANEN; VARO, 1988), 21g/dia
23
na Alemanha (PECHANEK; PFANNHAUSER, 1991), 20-22g/dia nos países baixos
(HULSHOF et al., 1993) e no Reino Unido 14 a 16g/ dia para homens e 18 a 19g/dia para
mulheres (EMMETT; SYMES; HEATON, 1993). A exceção seria a Suiça, que possui valores
excepcionalmente altos de 30-33g/dia (BEER-BORST; WELLAUER-WEBER; AMADO,
1994).
No Brasil, um inquérito alimentar realizado no município do Rio de Janeiro, publicado
em 1991 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o consumo médio diário
de fibra alimentar calculado foi de 24,21g (TURANO et al., 2000). Achados esses que
coincidem com estudo realizado no município de Cotia em São Paulo, que verificou um
consumo médio de fibras totais de 24g/dia, sendo 17g de fibras alimentares insolúveis e 7g de
solúveis. Vale ressaltar que, neste trabalho, a maioria dos alimentos presentes na dieta
continha baixo teor de fibras alimentares, com exceção do feijão (MATTOS; MARTINS,
2000).
Os últimos dados da Pesquisa de Orçamento Familiar (POF), realizada em 2002-2003
no Brasil pelo IBGE, indicaram que a participação relativa de alimentos de origem vegetal,
que são as principais fontes de fibras alimentares, como as frutas, verduras e legumes
contribuíram com apenas 2,3% das calorias totais. Os cereais, leguminosas, raízes e
tubérculos contribuíram com 50% das calorias totais, e as oleaginosas com 0,2%. Neste
estudo foi observado que o consumo de frutas e hortaliças continua insuficiente e abaixo do
recomendado (6% a 7%), e que ocorreu uma redução no consumo de cereais, leguminosas,
raízes e tubérculos com todo o país e em todas as classes sociais, em comparação com as
versões anteriores deste estudo.
Outra pesquisa interessante em relação à ingestão de fibras ocorreu na cidade de São
Paulo, onde foi mensurado o consumo de fibra alimentar em 4 restaurantes “self-service”. A
análise da quantidade de fibra foi baseada nas recomendações da Recommended Dietary
24
Allowance (RDA) e Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição (SBAN). Um Total de
40 preparações usando alimentos ricos em fibras oferecidas durante o almoço foram
analisadas e a quantidade de frações fibra solúvel e insolúvel foi determinada pelo método
enzimático-gravimétrico. Os resultados mostraram que uma refeição como o almoço está
adequada em 69,2% de fibra quando comparada as recomendações da SBAN e em 39,5% de
fibra quando comparada as recomendações máximas desse nutriente propostas pela RDA,
indicando que os restaurantes “self-service” fornecem boas fontes de fibras alimentares
(ABREU; GARBELOTTI; TORRES, 2005).
2.4 - Benefícios das fibras alimentares
As fibras alimentares solúveis retardam o esvaziamento gástrico e o trânsito intestinal,
reduzem a diarréia, ajudam na prevenção da doença cardiovascular (como derrame, infarto
agudo do miocárdio, etc), auxiliam no tratamento da doença inflamatória intestinal
prevenindo a colite ulcerativa, ajudam na diminuição da glicemia e na redução do colesterol
(GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; JAMES et al., 2003). Este último efeito se dá devido à
capacidade que a fibra solúvel tem de diminuir a absorção de glicídeos e gorduras,
aumentando assim a excreção desses componentes (ROBERFROID, 1993; JAMES et al.,
2003).
As fibras insolúveis aceleram o trânsito intestinal e aumentam o peso das fezes,
contribuindo para a redução do risco de doenças do trato gastrintestinal como o carcinoma
coloretal pela supressão de substâncias carcinogênicas (GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999;
JAMES et al., 2003). Essa fração de fibra alimentar também auxilia na redução do colesterol
por aumentar a excreção de ácidos biliares, sendo que, estes, uma vez excretados, são
produzidos novamente pelo fígado tendo como substrato o colesterol. Outra explicação para
25
essa redução seria a produção, através das fibras, de ácidos graxos de cadeia curta pelas
bactérias intestinas, uma vez que esses produtos atuam diminuindo a síntese endógena de
colesterol (ROBERFROID, 1993; JAMES et al., 2003).
Ambos os tipos de fibras associadas também exercem efeitos benéficos para o
organismo como melhora nos sintomas da síndrome do cólon irritável (diminuindo alterações
do hábito intestinal), auxílio no tratamento da obesidade devido à indução da saciedade,
melhora nos sintomas da constipação devido ao aumento dos movimentos peristálticos e
prevenção ou diminuição da progressão da doença diverticular, por atuar reduzindo a pressão
intraluminal (JAMES et al., 2003).
2.4.1- Fibras alimentares e sua relação com saciedade e redução da obesidade
Há varias definições para obesidade, a mais sintética e atual é de Edwards, que define
o obeso como portador de uma doença endócrino-metabólica, crônica, heterogênea e
multifatorial, caracterizada pelo excesso de peso e de gordura no corpo. (COPPINI;
WAITZBERG, 2004)
A obesidade representa grave risco para saúde, pois está associada a um grande
número de estados patológicos, dentre eles, a hipertensão, diabetes, coronariopatias,
desordens lipidicas. Também é considerada como fator de risco para alguns tipos de câncer
por estar relacionada com problemas articulares, cálculos biliares e problemas respiratórios.
(MAHAN; ARLIN, 1995).
Vários estudos mostram que dietas ricas em fibras podem prevenir ou auxiliar no
tratamento da obesidade. Segundo Howarth, Saltzman e Roberts (2001) a maioria dos estudos
publicados indicam que o consumo de fibras solúveis e insolúveis proporciona saciedade e
diminui conseqüentemente a fome. De acordo com o pesquisador, 14 g de fibra/dia por mais
26
de 2 dias está associado a uma diminuição de 10% no consumo de energia e a uma perda de
peso de 1,9 kg após 3,8 meses.
Coppini, em 2004, ressaltou que dentre os mecanismos de ação das fibras no auxílio
da redução de peso corpóreo pode-se considerar:
- contribuição na redução da densidade calórica da dieta em razão da alta capacidade
das fibras solúveis em reter água (pectinas, gomas, mucilagens, psyllium).
- estimulo da secreção salivar e do suco gástrico, favorecendo a sensação de saciedade
em razão da maior necessidade de mastigação das fibras.
- redução da velocidade do esvaziamento gástrico, diminuindo a fome e prolongando a
sensação de saciedade.
- diminuição da absorção de ácidos graxos e de sais biliares no intestino delgado.
Em um estudo multicêntrico publicado em 1999 nos EUA, o qual e envolveu 2909
indivíduos brancos e negros, com idade média de 18 a 30 anos, objetivou-se avaliar o papel
do consumo de fibras alimentares e sua associação com níveis de insulina plasmática, ganho
de peso e outros fatores de risco, comparados com outros componentes dietéticos. Os
resultados apresentaram uma associação linear entre os níveis de insulina e o peso corpóreo
ao consumo de fibra. Dietas ricas em fibras podem proteger contra a obesidade e doenças
cardiovasculares pela redução dos níveis de insulina. Segundo conclusão dos pesquisadores, a
recomendação de fibras parece agir mais fortemente contra o ganho de peso, níveis altos de
insulina e outros fatores de risco para as doenças cardiovasculares do que o consumo de
gordura total e saturada na dieta (STEVENS, 1999).
No estudo de Pasman et al. (1997) citado por JORGE e MONTEIRO (2005), foi
analisado o efeito da suplementação com fibras alimentares durante uma semana em mulheres
obesas que haviam perdido peso, avaliando a sensação de fome, saciedade e ingestão de
energia. Comprovaram que a ingestão de energia reduziu após a suplementação de 40g de
27
fibra/dia, assim como a sensação de fome também reduziu em uma dieta de baixo valor
calórico associado a uma suplementação de 20g de fibra/dia.
Birketvedt et al. (2000) mostrou o potencial de um suplemento rico em fibras na
redução de peso de mulheres com IMC acima de 27,5 Kg/m² que reduziram o peso
significativamente, com uma perda de 8Kg após 24 semanas de estudo.
2.4.2- Propriedades das fibras alimentares no trato gastrintestinal
As fibras alimentares variam amplamente em suas propriedades físicas e químicas
como solubilidade, viscosidade, capacidade para reter água e para se ligar a minerais e
moléculas orgânicas. Tais características resultam em diferentes e variados efeitos
fisiológicos, metabólicos e nutricionias (GUILLON; CHAMP, 2000; MARLETT;
McBURNEY; SLAVIN, 2002; JAMES et al., 2003).
Em geral, as fibras alimentares insolúveis não são viscosas e não sofrem nenhuma ou
apenas uma fermentação parcial no cólon, entretanto têm a capacidade de reter água. Sendo
assim, reduzem a constipação, aumentando a massa fecal e a maciez das fezes, acelerando o
trânsito intestinal e aumentando a freqüência das evacuações (ROBERFROID, 1993; JAMES
et al., 2003).
Com relação à esse efeito fisiológico, podemos citar alguns trabalhos que confirmam
essa afirmação como o de Jeanne, Gazzaniga e Lupton (1987), que estudando o farelo de
trigo, perceberam que o aumento no peso das fezes em ratos somente ocorreu com o consumo
de fibras menos fermentáveis (farelo de trigo e celulose), em relação às mais fermentáveis
(pectina, goma guar e farelo de aveia) as quais não aumentaram o peso fecal de 24 horas.
Similarmente, no experimento de Ebihara e Nakamoto (1998) ratos alimentados por 14
dias com dieta contendo carboximetilcelulose obtiveram uma maior massa fecal quando
comparados a animais alimentados com dietas contendo pectina ou xiloglicanas hidrolisadas.
28
Freitas et al. (2004), verificaram que animais que receberam ração com 5% de fibra na
forma de polissacarídeo de soja tiveram um aumento no peso fecal úmido quando comparados
com o grupo controle.
Estudos sobre o farelo de trigo realizados por vários pesquisadores apontam que seu
principal efeito fisiológico é conferir um aumento no peso e no volume fecal em razão de seu
alto teor de fibras insolúveis, uma vez que a maior parte dessas fibras insolúveis não se
degradam no cólon e podem reter água dentro de uma matriz, aumentando o peso fecal úmido
de 3 a 6g/g de fibra ingerida na dieta, facilitando a evacuação (NESTLÉ NUTRITION
SERVICES, 2000).
No estudo de Shimotoyodome et al. (2005), os autores compararam o efeito da
ingestão de fibras solúveis e insolúveis na excreção fecal e fermentação cecal em ratos. As
fibras não fermentáveis aumentaram significativamente a excreção fecal e o conteúdo de água
nas fezes, já as fermentáveis não provocaram efeito semelhante, uma vez que houve somente
um discreto aumento na excreção fecal.
Da mesma maneira, Lecumberri et al. (2007), analisando os efeitos de uma dieta rica
em fibra de cacau, das quais 80% são insolúveis, observaram que todos os grupos
experimentais estudados tiveram um maior peso fecal úmido e peso fecal seco quando
comparados com os grupos controle.
Além dessas pesquisas realizadas com animais, também encontramos na literatura
muitos estudos semelhantes aplicados em humanos. O estudo de Morais et al. (1999) avaliou
crianças com constipação crônica severa identificando a relação entre essa condição e a baixa
ingestão de fibra dietética. Já Chen et al. (2006) verificou a ação laxativa do Konjac
glucomannan em adultos saudáveis, um polissacarídeo extraído da raiz do konjac, consumido
tradicionalmente na Ásia e usado na fabricação de alguns produtos como gelatina, talharim,
etc. A suplementação de 4,5g/dia de pó de konjac demonstrou um aumento significante na
29
freqüência da defecação, peso úmido e seco das fezes de 27%, 30,2% e 21,7%
respectivamente. Além disso, houve um aumento na concentração de bactérias totais,
lactobaccilus e bifidobactérias no colon. Vale ainda destacar que o produto estudado possuía
80% de fibra na matéria seca, das quais 60,4% eram insolúveis e 39,6% solúveis.
De uma maneira geral, estudos com adultos e animais demonstram que suplementos
contendo muita fibra insolúvel geram maior volume fecal que os contendo muita fibra solúvel
e/ou diminuem o tempo de trânsito colônico (MAFFEI, 2004).
Outro efeito fisiológico das fibras insolúveis é a manutenção da barreira da mucosa,
justamente por aumentar o bolo fecal e acelerar o trânsito intestinal, diminuindo o contato dos
patógenos com a mucosa intestinal, além de favorecer o trofismo e a integridade do epitélio
colônico (ROBERFROID, 1993; JAMES et al., 2003). Além disso, a ligação das fibras
insolúveis com a água presente no cólon resulta em modificações nas propriedades solventes e
estruturais dessa água. As fibras não-fermentáveis têm a tendência de formar uma solução
aquosa de baixa densidade que age como solvente de moléculas preferencialmente
hidrofóbicas. E a maioria dos carcinógenos têm caráter hidrofóbico, portanto os carcinógenos
presentes na luz intestinal são arrastados através desse mecanismo, ou seja, podem ser
eliminados devido a presença das fibras dietéticas não-fermentáveis (CHAPLIN, 2003).
Algumas propriedades das fibras solúveis no TGI também podem ser destacadas como
a produção de ácidos graxos voláteis e a diminuição do pH no cólon. A fermentação das fibras
de uma maneira geral varia de 0% a 90% e, só é considerada fermentável se for, no mínimo,
60% fermentada, caso das fibras solúveis (COPPINI, 2004). As frações de fibras têm vários
graus de fermentação, a saber: lignina – 0%, celulose: 15 a 60%, hemicelulose: 56 a 85% e
pectinas: 90 a 95% (COPPINI; WAITZBERG, 2004).
Quando predominantes na dieta, as fibras alimentares solúveis são degradadas
principalmente no cólon distal, entretanto quando combinadas com as fibras insolúveis que
30
são parcialmente fermentadas, ocorre uma modificação no local de degradação favorecendo a
formação dos produtos da fermentação em toda a extensão do epitélio colônico (JAMES et
al., 2003).
Os produtos finais da fermentação são os ácidos graxos de cadeia curta –AGCC-
(butirato, acetato e propionato) e gases (hidrogênio, dióxido de carbono e metano). O acetato
é o ácido graxo produzido em maior quantidade, mas o butirato é sobretudo metabolizado no
epitélio colônico e constitui a sua principal fonte energética, favorecendo a integridade da
mucosa colônica. O acetato e o propionato depois de absorvidos são metabolizados no
coração e fígado, respectivamente (JAMES et al., 2003). Estes ácidos graxos exercem efeitos
sistêmicos benéficos sobre a homeostase da glicose e metabolismo dos lipídeos
(ROBERFROID, 1993), além de melhorarem o fluxo sanguíneo, aumentarem a absorção de
água e sódio (importante no caso de diarréia) e diminuírem o pH intraluminal (diminuição da
absorção de amônia). Os AGCC ainda favorecem a absorção de vitamina K e magnésio
devido à acidificação do lúmen intestinal. O acetato e o propianato favorecem a absorção de
cálcio no cólon. O propianato tem efeitos diretos no metabolismo de carboidratos (substrato
para a gliconeogênese) e colesterol (inibindo a enzima HMG CoA redutase). O acetato
influencia indiretamente o uso de glicose ao reduzir as concentrações de ácidos graxos livres
séricos (TITGEMEYER et al., 1991; CUMMINGS; MACFARLANE; ENGLYST, 2001;
COPPINI; WAITZBERG, 2004; CHINDA; NAKAJI, 2004)
Storer et al., em 1984, afirmaram que a concentração dos ácidos graxos voláteis
(SCFA) em ratos machos e fêmeas foi maior na dieta contendo 10% de goma arábica do que
na dieta contendo 10% de celulose. Topping et al. (1988) também analisou o efeito da goma
arábica e da celulose (dietas contendo 5, 10 e 15% de ambas as fibras) na produção de ácidos
graxos voláteis, onde ocorreu um aumento da produção desses últimos na dieta contendo 10%
31
de goma arábica, demonstrando que a concentração de SCFA é influenciada pelo tipo e
concentração da fibra dietética.
Já Grasten et al. (2002) comparou o efeito de diferentes fontes de fibras (farelo de
centeio, farelo de aveia e farelo de trigo) e inulina na concentração de SCFA e atividade de
enzimas bacterianas fecais em ratos. A concentração total de SCFA foi maior para inulina e
farelo de centeio do que para os outros grupos. Todas as dietas aumentaram a atividade da β-
glicuronidase e urease. Esses achados indicam que o tipo de fibra não interfere na atividade
enzimática da microbiota fecal, mas, assim como no estudo citado anteriormente, pode causar
diferenças na produção de SCFA no cólon de ratos. Afirmação essa que é confirmada nos
estudos de Rémésy et al. (1992) onde estes compararam a fermentabilidade de fontes de fibras
predominantemente estruturais (aveia e casaca da ervilha) e fontes de fibras solúveis (fibra da
beterraba e parte interna da ervilha), concluindo que as fibras solúveis foram melhores
fermentadas e causaram uma melhor hipertrofia do cécum e melhor absorção dos SCFA.
Ainda em relação ao comportamento das fibras no TGI, existem alguns estudos que
têm examinado in vivo a quantidade de fibra dietética que alcança o íleo terminal. Oyama et
al. (2004) compararam a quantidade de celulose no íleo humano terminal com a quantidade
administrada oralmente através de um método que estima a quantidade de fibra através da
concentração de ácido galacturônico. Verificaram que a recuperação foi de aproximadamente
100% de celulose no suco ileal. Da mesma maneira Saito et al. (2005) compararam a
quantidade de pectina presente no íleo terminal através do mesmo método, e concluíram que
90% dessa fibra foi recuperada. Os autores presumem que uma pequena parte da pectina
ingerida pode ter sido degradada pelas bactérias na alça íleo-cecal.
32
2.4.3- Propriedades das fibras alimentares nos indicadores bioquímicos
De acordo com a maioria dos estudos, as fibras solúveis são as principais responsáveis
pelo efeito hipocolesterolêmico, devido a sua capacidade de incorporar água e alguns
nutrientes como açúcares e gorduras, ou seja, sua alta viscosidade no lúmen intestinal. Essa
viscosidade parece interferir com a absorção dos ácidos biliares no íleo. Em resposta, o LDL-
colesterol é removido do sangue e convertido em ácidos biliares pelo fígado para repor
aqueles que foram perdidos através das fezes. Algumas evidências também indicam que
mudanças na composição do pool de ácidos biliares acompanhadas do consumo de fibras
solúveis reduz a síntese de colesterol. Além disso, vale ressaltar mais uma vez, que o retardo
no esvaziamento gástrico também reduz a digestão e absorção de gorduras. Esse efeito
hipocolesterolêmico também pode ser atribuído ao produto da fermentação dessa fibra solúvel
no cólon, o propionato, o qual tem demonstrado ser efetivo na inibição da síntese de colesterol
no fígado (REYES; ÁEREAS, 2001).
Os benefícios dessas fibras também têm sido relatados em recentes estudos para o
controle do diabetes. Tal efeito hipoglicêmico é atribuído à formação de um gel viscoso no
lúmen intestinal, reduzindo assim a absorção de glicose (ANDERSON et al., 1990). Os
princípios nutricionais e recomendações em diabetes, publicados em 2004 pela ADA, reiteram
o que já era preconizado em anos anteriores (FRANZ et al., 2004). Indivíduos com diabetes,
como os demais da população em geral, devem ser encorajados a escolher uma variedades de
alimentos que contenham fibras, como grãos integrais, frutas e vegetais (FRANZ et al., 2002;
FRANZ et al., 2004). Já a ADA (2003), em posicionamento específico sobre o assunto, traz
informações mais detalhadas sobre o papel das fibras no controle glicêmico e na alimentação
dos pacientes diabéticos. As evidências científicas demonstram que o acréscimo de fibras
viscosas ou solúveis reduzem as taxas de esvaziamento gástrico e de digestão e absorção de
glicose, com benefícios a curto e médio prazos no controle glicêmico. As características
33
físicas das fibras solúveis explicam em parte a redução do índice glicêmico (IG) nos
alimentos a que estão associadas.
Outro mecanismo pelo qual elas podem afetar o IG de alimentos ou refeições, ocorre
devido ao estímulo dos peptídeos intestinais (GLP-1: glucagon-like peptide 1 e GIP: gastric
inhibitory peptide), em virtude da presença das fibras solúveis fermentáveis no lúmen
intestinal. A liberação destes peptídeos tem como conseqüência a redução da taxa de
esvaziamento gástrico, melhora da utilização da glicose nos tecidos periféricos, inibição da
secreção de glucagon e redução na liberação de glicose hepática. A somatória destas
ocorrências tem como efeito a redução dos requerimentos de insulina exógena em indivíduos
com distúrbios no metabolismo de carboidratos (MASSIMINO et al., 1998; GARG, 1998).
Dentre os inúmeros benefícios que a fibra traz para portadores de diabetes, destacam-se
(ANDERSON, 2003):
- Digestão e absorção lentas dos nutrientes.
- Diminuição da glicose plasmática pós-prandial.
- Aumento da sensibilidade dos tecidos à insulina.
- Aumento do número de receptores à insulina.
- Estimulação do uso da glicose.
- Controle da produção hepática de glicose.
- Diminuição da liberação de hormônios contra-reguladores (glucagon).
- Diminuição do colesterol sérico.
- Diminuição dos triacilgliceróis séricos em jejum e pós-prandiais.
- Possível atenuação da síntese de colesterol pelo fígado.
- Pode aumentar a saciedade entre as refeições.
Segundo Uusitupa et al. (1989), o nível de absorção de glicose é significativamente
menor na presença de grandes quantidades de fibras solúveis como a goma guar. Sheard e
34
Clark (2000) também confirmaram que dietas com alto teor de fibras (50gdia) podem
melhorar o controle glicêmico, mas para que esse nível de consumo seja alcançado são
necessárias grandes mudanças no hábito alimentar.
Em 1997, Suprijana et al. afirmaram que dieta contendo pectina reduziu o colesterol
sangüíneo e hepático de ratos quando comparados com ração contendo celulose. Igualmente,
Carter et al. (1998) verificaram que o consumo de fibras não fermentáveis como a celulose e
lignina não produziram efeito positivo significante no perfil de colesterol sérico e glicose dos
animais alimentados com dieta contendo esses componentes, ao contrário do efeito
produzidos pelas fibras fermentáveis como pectina e goma guar que reduziram o colesterol e
glicose sangüíneos.
Em 1999, Fietz e Salgado, avaliando o efeito da pectina de alta e baixa metoxilação
(pectina cítrica) e da celulose (celulose microcristalina) sobre os níveis séricos de colesterol e
triglicerídeos em ratos hiperlipidêmicos constataram que, de maneira geral, todos os
tratamentos, exceto a celulose, tiveram efeitos na redução dos níveis séricos de colesterol e
triglicerídeos, sendo o mais expressivo com pectina de alta metoxilação. Achados semelhantes
também foram relatados por estudos anteriores, que atribuem maior importância ao grau de
metoxilação e à capacidade de formar géis das fibras (JUDD; TRUSWELL, 1982) e que
consideram que as fibras solúveis em água possuem efeito mais significativo na diminuição
dos níveis de lipídeos séricos do que as insolúveis (JACKSON; SUTER; TOPPING, 1994).
Da mesma maneira, Martinez-Flores et al. (2004) comprovaram que o colesterol total
e triglicérides de hamsters alimentados com fibras solúveis de diferentes fontes tiveram uma
redução significativa no soro desses animais quando comparados com animais alimentados
com a dieta constituída de fibra insolúvel.
Estudos sobre o psyllium mostraram uma redução no nível de colesterol sanguíneo de
ratos alimentados com essa fibra e com óleo de margarina, o qual possui 16% de ácido graxo
35
trans. Além disso, o psyllium também aumentou os níveis de HDL colesterol e diminuiu a
absorção de gordura, aumentando a excreção fecal, demonstrando assim que essa fibra é
capaz de melhorar o perfil lipídico de consumidores de dieta rica em ácido graxo trans
(FANG, 2000). Achados semelhantes a esse foram demonstrados por Chau, Huang e Lin
(2004d), onde houve diminuição do colesterol sérico e hepático e dos triglicerídeos séricos em
ratos consumindo dietas experimentais contendo esta fibra.
No experimento de Preston et al. (1991), ratos diabéticos alimentados com rações
enriquecidas com fibras, vitaminas e minerais tiveram seus níveis de glicose e hemoglobina
glicosilada diminuídos. Houve também elevação da insulina, sugerindo uma possível
regeneração das células β pancreáticas. Estudos com pacientes diabéticos tipo 2
demonstraram que dietas contendo alimentos com alto teor de fibras, fornecendo 50g de
fibras por dia (25g de fibra solúvel e 25g de fibra insolúvel) durante 6 semanas diminuem a
hiperglicemia pós-prandial, a hiperinsulinemia, e reduzem o colesterol total e triglicérides no
plasma (CHANDALIA et al., 2000). Em 2004b, Chau, Chen e Lee avaliaram o efeito
hipoglicêmico in vitro da fração rica em fibra insolúvel da cenoura. O experimento revelou
que a cenoura é rica em fibras insolúveis. Estas provocaram uma aumento na capacidade de
absorção de glicose e uma redução na atividade da amilase, mostrando assim contribuir para o
controle do nível de glicose sérica pós-prandial.
Ultimamente as fibras insolúveis também vêm sendo estudadas quanto ao seu efeito
hipocolesterolêmico. Segundo James et al. (2003) as fibras alimentares insolúveis funcionam
como uma ″esponja″ pela capacidade de reter água. Elas também se ligam a algumas
moléculas como os ácidos biliares, diminuindo a absorção de lipídios e colesterol, o que pode
levar a uma redução dos níveis plasmáticos de colesterol. Antes mesmo da afirmação de
James et al. (2003), Omoruyi e Adamson (1994), já haviam observado a diminuição dos
níveis séricos de glicose, colesterol total, triglicérides, HDL colesterol e LDL + VLDL
36
colesterol em animais diabéticos alimentados com uma dieta básica de soja adicionada de
celulose. Outro estudo sobre as fibras da soja demonstraram que estas promovem adsorção de
gorduras (colesterol e triglicérides) e parte dessas gorduras é eliminada, reduzindo a
quantidade ao atingir a corrente sanguínea. Além de que no cólon ocorre fermentação das
fibras solúveis por bactérias colônicas, produzindo AGCC, que podem atingir o fígado e
impedir a síntese de colesterol ao inibirem a atividade da HMG- CoA redutase
(FERNANDES et al., 2003). Posteriormente, da mesma maneira, Hsu et al. (2006) também
demonstraram a propriedade redutora de lipídeo da fibra insolúvel ao estudarem a fração da
cenoura rica nesta fibra, observando uma redução significativa nos níveis de triglicérides e
colesterol séricos e colesterol hepático, além do aumento do HDL colesterol em ratos. No
experimento de Lecumberri et al. (2007) ocorreu uma melhora no perfil lipídico de ratos
hipercolesterolêmicos alimentados com uma dieta rica em fibras do cacau, das quais 80% são
fibras insolúveis, além disso ocorreu uma redução na peroxidação lipídica, sugerindo que a
fibra do cacau pode contribuir para a redução do risco cardiovascular.
2.5 - Fontes de fibras
Quantitativamente a maior parte da fibra alimentar é derivada da parede celular de
plantas. Os principais alimentos fonte são os cereais, vegetais, frutas, nozes e grãos
(ROBERTSON, 1972; DOS SANTOS; CARVALHO, 2000).
Em 1978, Southgate demonstrou com cálculos baseados em dados sobre fibra bruta,
que os cereais forneciam aproximadamente de 1/3 a 1/2 do total de fibra ingerida no Reino
Unido. O restante foi representado por vegetais e frutas.
37
Roberfroid, em 1993, afirmou que, de um modo geral a fração insolúvel é encontrada
predominantemente nas hortaliças, leguminosas e cereais, sendo também chamada de
estrutural, e a fração solúvel nas frutas, hortaliças e leguminosas. As frações fibras
encontradas nestes últimos alimentos são consideradas de melhor qualidade nutricional
quando comparadas às presentes nos cereais, devido aos compostos bioativos associados,
elevado conteúdo de fibras, satisfatória relação fibra solúvel/insolúvel, presença do ácido
fítico, capacidade de ligar-se à água e gordura, além do baixo valor energético (SAURA-
CALIXTO, 1998).
A fibra alimentar contida nos cereais depende grandemente do grau de extração do
mesmo, ou seja, se o cereal é refinado ou não. A farinha de trigo usada para a confecção de
pães contém aproximadamente de 3 a 4% de fibras. Quando esta deixa de passar por alguns
processos de refinação a taxa de fibras aumenta para aproximadamente 11 a 14%
(SOUTHGATE, 1978).
Quanto aos vegetais, é sabido que os mesmos possuem grande quantidade de água, o
que contribui efetivamente para a diluição da fibra alimentar. Estima-se, de um modo geral,
que o total de fibra em vegetais frescos seja menor que 5% (SOUTHGATE, 1978). O Quadro
2 mostra alguns valores típicos de fibra alimentar em relação ao peso fresco e seco e a
composição das frações dessas fibras em alguns vegetais. Todos os vegetais analisados
contém poucas quantidades de lignina condizendo com a estrutura histológica dos mesmos.
38
Quadro 2 – Fibra alimentar em alguns vegetais crus.
Alimentos Total de fibra alimentar (g/100g) Distribuição das frações de fibra alimentar (%) Peso fresco Peso Seco Celulose Lignina Outras
frações fibras Vegetais Folhosos Brócoli 3.6 32.7 23 5 76 Couve de bruxelas 4.22 35.5 25 3 72 Couve-flor 3.44 29.4 25 13 62 Repolho 2.66 27.4 23 11 66 Cebola 1.3 18.1 26 - 74 Hortaliças / leguminosas Ervilha congelada 7.75 37.1 27 2 69 Ervilha enlatada 6.28 34.1 39 - 61 Vagem 2.9 26.4 42 7 52 Raízes e tubérculos Cenoura 2.9 28.4 40 - 60 Nabo 2.4 22.1 33 - 67 Batata 3.41 14.1 29 5 71 Fonte: adaptado de SOUTHGATE, 1978
Já nas frutas, a quantidade de fibra alimentar em relação ao peso seco é
consideravelmente menor que nos vegetais devido ao seu alto teor de água. O Quadro 3
demonstra essa afirmação. Os valores de lignina aumentam quando as frutas são consumidas
com semente ou cascas (SOUTHGATE, 1978; DOS SANTOS; CARVALHO, 2000).
Quadro 3 - Fibra alimentar em algumas frutas (somente parte comestível).
Alimentos Total de fibra alimentar (g/100g) Distribuição das frações de fibra alimentar (%) Peso fresco Peso Seco Celulose Lignina Outras frações
fibras Maçã 1.42 9.16 33 5 66 Banana 1.75 5.97 21 15 64 Cereja 1.24 6.7 20 6 74 Laranja 1.9 13.7 14 15 71 Pêssego 2.28 16.5 9 27 64 Pêra 2.44 14.7 28 19 54 Ameixa 1.52 9.56 15 19 65 Morango 2.12 19.1 16 38 46 Tomate 1.4 21.9 32 21 47 Fonte: adaptado de SOUTHGATE, 1978
39
No Quadro 4, está demonstrado alguns alimentos ricos e suas respectivas frações.
Quadro 4- Fontes Alimentares ricas de acordo com os tipos de fibras.
Alimentos e suas frações de fibra alimentar* Pectina Celulose Hemicelulose Lignina Pinhão cozido
Feijão adzuki cozido
Arroz integral cozido Cenoura crua
Farinha trigo especial crua
Feijão branco cozido Pão dietético Jiló cozido
Flocos de trigo
Goiaba branca Farinha mandioca crua Mostarda cozida
Pão dietético
Amêndoa Farinha aveia crua Feijão preto cozido
Pão milho
Farinha mandioca crua Feijão roxinho cru Feijão mulatinho cozido
Farinha mandioca crua
Feijão roxinho cozido Pinhão cozido Caqui mole sem casca
Aveia flocos crua
Lentilha cozida Pão francês Caqui mole com casca
Lentilha crua
Feijão branco cru Trigo quibe cru Farinha centeio crua
Trigo quibe cru Feijão carioca cozido Feijão adzuki cozido Farinha aveia crua Feijão preto cru
Grão de bico cru Pão integral Goiaba branca
Germe de trigo cru
Tremoço conserva com casca
Cogumelo cozido Goiaba vermelha
Feijão branco cru
Lentilha crua Cogumelo conserva Tremoço conserva com casca Mandioca cozida e frita
Feijão carioca cru Flocos de trigo Avelã
Fécula batata crua
Feijão vermelho cru Pão centeio Flocos de arroz
Feijão carioca cru
Feijão mulatinho cru Pipoca Farelo aveia cru
Banana terra frita
Feijão roxinho cru Germe de trigo cru Trigo quibe cru
Farinha aveia crua
Feijão preto cru Feijão roxinho cozido Pipoca
Pipoca
Trigo quibe cru Farinha centeio crua Amêndoa
Flocos de milho
Farinha trigo crua Farinha trigo crua Farelo trigo cru
Feijão vermelho cru
Farelo trigo cru Farelo trigo cru Farinha trigo crua
* Os alimentos foram listados na coluna em ordem crescente em relação aos teores de fração fibra alimentar. Fonte: elaborado a partir de: MENDEZ et al., 1995
Outros autores apresentaram os teores médios de fibras alimentares encontradas em
alguns alimentos, expressos em porcentagem de matéria seca (Quadro 5). Esses dosearam
fibra detergente neutro – FDN e fibra detergente ácido – FDA, hemicelulose, lignina e
celulose. Os métodos de FDN e FDA foram descritos respectivamente por Van Soest e Van
Soest e Wine. Por ação detergente em meio neutro, o conteúdo celular solúvel, constituído de
40
proteínas, gorduras, carboidratos solúveis, pectinas e outros constituintes solúveis em água, é
separado da parede celular, que é insolúvel (FDN) e basicamente constituída de celulose,
hemicelulose, lignina e proteína lignificada. Van Soest propôs também um detergente em
meio ácido a fim de solubilizar a fração solúvel mais a hemicelulose, obtendo-se assim, um
resíduo insolúvel denominado Fibra Detergente Ácido (FDA), constituído basicamente de
lignina e celulose (SILVA; SILVA; DUTRA DE OLIVEIRA, 1990).
Quadro 5 – Teores de fibras alimentares (g/100 g de matéria seca).
Alimentos FDN FDA FDN (%) Hemicelulose Lignina Celulose
Alface 13,16 9,19 3,96 1,31 7,27
Couve-flor cozida 13,77 8,96 4,80 1,39 7,29
Abobrinha cozida 35,23 25,88 9,35 4,32 20,21
Chuchu cozido 25,64 19,74 7,85 7,33 11,59
Tomate fresco 18,78 15,95 2,82 3,63 12,43
Vagem cozida 30,19 22,5 7,64 8,06 13,9
Abacaxi 7,81 3,33 4,47 0,76 2,17
Maçã com casca 13,24 8,81 4,42 0,93 7,09
Mamão 10,63 8,92 1,7 1,7 7,18
Melancia 3,16 1,65 1,51 0,55 0,97 Fonte: SILVA; SILVA; DUTRA DE OLIVEIRA, 1990
Vale ressaltar que as fibras não estão presentes somente em alimentos convencionais,
segundo Vilas Boas (1999), também são fontes de fibras os resíduos vegetais como cascas,
talos, folhas e bagaços. O processamento, normalmente reduz substancialmente o teor de
fibras dos vegetais.
No estudo de hortaliças alternativas, as folhas de cenoura e beterraba, analisadas em
material seco, representaram uma fonte significativa de pectina, com teores próximos ao
tomate (0,72g/ 100g) no material fresco (SARTORELLI, 1998). Em estudo realizado com três
41
espécies de ora-pro-nobis, Albuquerque et al. (1991) encontraram teores de fibra bruta de 7,17
a 7,67/ 100g do produto.
Pinto (1998), estudando folhas, limbos e caules de taioba em base fresca, constatou
teores de FDA (fibra insolúvel) próximos a algumas das maiores fontes dessa fibra, como
abobrinha cozida, chuchu cozido e a maçã com casca. Com relação ao material seco, a autora
encontrou teores de FDA próximos a alguns legumes, como abobrinha cozida e vagem cozida
e superior a algumas verduras e frutas, como a alface, couve-flor cozida, abacaxi e maçã com
casca.
2.6 - Utilização de alimentos não convencionais na alimentação humana
Nas últimas décadas, a população mundial vem aumentando de maneira acentuada,
exigindo um melhor aproveitamento dos recursos alimentícios disponíveis, para que essa
população possa manter um nível de alimentação com alto valor nutritivo (PEREIRA et al.,
2003). Diante do quadro social e econômico da população brasileira, o estudo da utilização
integral de hortaliças no uso doméstico, bem como sua incorporação na elaboração de
produtos industrializados, pode contribuir substancialmente para aumentar a disponibilidade
de nutrientes, sendo uma fonte de baixo custo de proteínas, vitaminas, minerais e fibras
(PEREIRA et al., 2003).
Os alimentos frescos são tidos como mais nutritivos que os produtos alimentícios
industrializados. Frutas e vegetais frescos processados tornam-se cada vez mais populares
como itens de conveniência, face à praticidade decorrente desse pré-preparo, pois são
comercializados lavados, descascados, cortados e empacotados (CHITARRA; CHITARRA,
1990; ALVES et al., 2000; CARNELOSSI; SILVA, 2000). Estimativas feitas por Skura e
Powrie (1995), mostram que no ano de 1995, mais da metade dos dólares gastos em lojas de
42
conveniências com compra de alimentos, foram despendidos na aquisição de itens prontos
para consumo, dentre esses os alimentos frescos minimamente processados. O processamento
mínimo é definido como qualquer alteração física, causada em frutos e hortaliças, que
mantém o estado fresco desses produtos (CARNELOSSI; SILVA, 2000).
Os resíduos desses alimentos minimamente processados e os resíduos de frutas e
hortaliças utilizadas na indústria alimentícia são, geralmente, desprezados e poderiam ser
utilizados como fontes alternativas de nutrientes, com o objetivo de aumentar o valor nutritivo
da dieta de populações carentes, solucionar deficiências dietéticas do excesso alimentar e
aumentar o teor de fibra na dieta (PEREIRA, et al., 2003). A obtenção destes produtos é
responsável pela produção de quantidades significativas de talos de hortaliças, eliminados
durante as operações de seleção e corte, e que constituem grande desperdício para a indústria.
Esses talos, especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel, e seu
aproveitamento na elaboração de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos
teores de fibra insolúvel na dieta, além de reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios
industriais (SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA; TUDESCA, 2001). Alguns estudos têm
apontado que subprodutos industriais de frutas, cereais e vegetais, comumente desprezados
pela indústria alimentícia, podem ser potenciais fontes de fibras e de componentes funcionais
(SCHIEBER; STINTZING; CARLE, 2001; LAVRRARI, 1999).
Em razão dos efeitos fisiológicos exercidos pela fibra alimentar e a crescente
necessidade de se desenvolver tecnologias para o aproveitamento de subprodutos industriais,
várias pesquisas estão sendo desenvolvidas com o objetivo de aumentar o aporte desses
compostos na dieta através de produtos não convencionais (OLIVEIRA; REYES, 1990;
MADEIRA; SABAA SRUR, 1992).
Grigelmo-Miguel e Martin-Belloso (1999) compararam o teor de fibra alimentar nos
resíduos do processamento de frutas e vegetais com alguns farelos de cereais. Os resíduos das
43
frutas (maça, pêra, laranja e pêssego) foram os produtos que restaram da extração industrial
do suco das mesmas e os resíduos da alcachofra e do aspargo foram as cascas retiradas desses
alimentos durante os processos industriais de enlatamento. Os resultados estão apresentados
no Quadro 6.
Quadro 6 – Composição de fibra dietética em farelo de cereais e em produtos do
processamento de frutas e vegetais (g/ 100g de matéria seca).
Alimentos Total de fibras dietéticas Fibra insolúvel Fibra solúvel Maça 60,1 46,3 13,8 Pêra 36,1 22,0 14,1 Laranja 37,8 24,2 13,6 Pêssego 35,8 26,1 9,7 Alcachofra 58,8 44,5 14,3 Aspargo 49,0 38,6 10,4 Farelo de trigo 44,0 41,1 2,9 Farelo de aveia 23,8 20,2 3,6
Fonte: GRIGELMO-MIGUEL; MARTIN-BELLOSO, 1999
Pode-se observar que o conteúdo de fibra nesses alimentos é muito elevado, em alguns
deles até superior aos encontrados nos farelos de cereais. Quanto à proporção de fibras, a
fração insolúvel predominou em todos os produtos analisados. No Quadro 7 estão
apresentadas quantidades de fibra alimentar obtidas de alimentos convencionais ou não, entre
eles, de resíduos industriais, e que podem servir de veículo para o enriquecimento de
alimentos. Este quadro apresenta o perfil de resíduos que vem sendo estudados como fonte de
fibra alimentar nos diversos países ibero-americanos como farelos de cereais e leguminosas;
casca, folhas e/ou bagaço de frutas e hortaliças; rizomas e outros (GIUNTINI; LAJOLO;
MENEZES, 2003).
44
Quadro 7- Teor de fibra alimentar total (FAT) em resíduos de alimentos, por país de
origem.
País Alimento Umidade (%)
FAT (% base integral)
FAT (% base seca)
Cuba Abacaxi, casca, fibra ... 85,20 ...
Chile Tremoço, farelo 4,33 85,14 ...
Colômbia Maracujá, casca 5,00 82,10 ...
Cuba Toranja, folhas lavadas 8,00 74,90 ...
Cuba Cevada, malte, resíduo 6,80 70,30 ...
Colômbia Milho, torta dura, alta proporção de partículas grandes
... 68,40 ...
Cuba Soja, casca, pó 8,00 65,10 ...
Chile Trigo, farelo ... 44,50 ...
Brasil Milho, casca ... 39,78 ...
Brasil Arroz, farelo 4,98 24,34 ...
Chile Tremoço, farinha 11,12 23,42 ...
México Beterraba, bagaço 3,4 22,60 ...
Chile Aveia, farelo ... 13,50 ...
Brasil Cenoura, folha, crua 81,62 7,91 ...
Brasil Banana, nanica, casca 88,92 4,92 ...
Espanha Manga, casca, concentrada
... ... 71,50
Espanha Laranja, casca, concentrada
... ... 69,10
Espanha Maçã, fibra, concentrada
... ... 60,30
Cuba Uva, branca, semente ... ... 56,17
Argentina Achira, rizoma ... ... 46,50
Argentina Pomelo, bagaço ... ... 48,50
(...) dado não disponível Fonte: adaptado de GIUNTINI; LAJOLO; MENEZES, 2003
Dos Santos e Carvalho (2000) dosaram o teor de FDN e outros nutrientes em folhas de
brócolis e couve-flor indicando-as como uma alternativa de alimento não convencional para a
alimentação humana. A porcentagem desta fração fibra alimentar em 100g de material úmido
foi de 3,89g para folha de couve-flor e de 3,87g para folha de brócolis, valores considerados
elevados quando comparados com o teor de FDN encontrados por esses mesmos autores em
45
um alimento convencional – a folha de couve-manteiga- que foi de 2,32g em 100g de matéria
úmida.
Prakongpan, Nitithamyong e Luangpituksa (2002) verificaram o conteúdo de fibra
alimentar total (FDT) e celulose no miolo central do abacaxi pelo método da AOAC (1990).
O conteúdo de FDT foi de 99,8% e de celulose foi de 95,2% na matéria seca. Além disso, os
autores verificaram a aplicação dessa parte do abacaxi em alguns produtos como sonho, bolo
e hambúrguer de carne, concluindo que esse miolo é boa fonte de fibra e pode ser usado como
um ingrediente funcional em produtos de padaria e produtos cárneos. Da mesma maneira,
Botelho, Conceição e De Carvalho (2002) caracterizaram as fibras alimentares da casca e do
cilindro central do abacaxi e diante dos resultados analíticos concluíram que tanto a casca
como o cilindro central podem ser considerados boas fontes de fibra (celulose, hemicelulose e
lignina), porém as duas partes do fruto são pobres em pectina. Além disso, a casca apresentou
maiores teores de todos os constituintes da fibra alimentar.
Pereira et al. (2003) analisaram o teor de fibra e outros nutrientes na folha de cenoura
visando o seu aproveitamento na alimentação humana. Estes encontraram 12% de fibra bruta
na matéria seca considerando o vegetal como uma boa fonte de fibra.
Achados recentes revelaram que a polpa de carambola e de cenoura, ambas produzidas
como resíduo da fabricação do suco desses alimentos, são ricas em frações de fibras
insolúveis (50,8 e 56,3/100 g de polpa na matéria seca respectivamente), indicando que a
grande biodisponibilidade desses subprodutos agroindustriais os tornam ingredientes
promissores para a fabricação de alimentos pouco calóricos e ricos em fibras (CHAU; CHEN;
LEE, 2004a; CHAU; CHEN; LEE, 2004b; CHAU; CHEN; LEE, 2004c).
Nawirska e Kwasniewska (2005) analisaram frações de fibra alimentar em sobras de
frutas e vegetais como maçã, groselha, cereja, pêra, cenoura e frutas vermelhas, resultantes do
processamento indistrial dos mesmos. Os resultados revelaram que o conteúdo de pectina foi
46
pequeno em todas as amostras, mas a quantidade de lignina foi muito alta nos resíduos
originados da cereja e da groselha (69,4 e 59,31/100g de matéria seca respectivamente) e
relativamente alta nos demais resíduos (maçã- 20,4, frutas vermelhas- 24,5, pêra- 33,3,
cenoura- 32,2/100g de matéria seca). O conteúdo de celulose e hemicelulose também foi alto,
mas suas proporções variaram entre os alimentos.
47
3 - JUSTIFICATIVA
A melhor alternativa para o acréscimo no consumo de fibras na alimentação seria o
aumento da ingestão de verduras, vegetais, frutas e farelos. Podemos também considerar as
partes não comestíveis desses alimentos, já que na maioria das vezes essas também contêm
grande quantidade de fibras. Para reforçar essa idéia, podemos citar o trabalho de Nawirska e
Kwasniewska (2005), que estudaram frações de fibras alimentares nos restos do
processamento de alguns vegetais como maças, cenouras, peras, cerejas, etc, demonstrando
que o conteúdo de lignina foi alto na maioria das amostras. Couto, Derivi e Mendez, (2004)
também citam que os talos, subprodutos da agroindústria de vegetais minimamente
processados, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel.
Na maioria das vezes, tanto na indústria como em nível doméstico, algumas folhas,
cascas e talos de frutas e legumes são desperdiçados, sendo que quase sempre essas partes são
consumíveis e podem ser reaproveitadas. Em relação aos talos, podemos dizer que o seu
aproveitamento na elaboração de produtos não convencionais contribuirá para o aumento dos
teores de fibra insolúvel na dieta, regulador intestinal e fator preventivo no desenvolvimento
de doenças gastrintestinais, além de melhorar a eficiência industrial, reduzindo o acúmulo
crescente dos desperdícios industriais (DWYER, 1988; SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA;
TUDESCA, 2001). Em razão dos efeitos fisiológicos exercidos pela fibra alimentar insolúvel
e a crescente necessidade de se desenvolver tecnologias para o aproveitamento dos
subprodutos industriais, várias pesquisas estão sendo desenvolvidas com o objetivo de
aumentar o aporte de fibra alimentar na dieta através de produtos não convencionais e
permitir uma variedade maior de alimentos a serem incluídos na dieta habitual das
populações, como prevenção no desenvolvimento de distúrbios gastrintestinais (COUTO;
DERIVI; MENDEZ, 2004).
48
Presume-se que uma parcela significativa da população brasileira, particularmente das
classes populares, esteja promovendo ou utilizando a alimentação alternativa em sua dieta
cotidiana (SANTOS, 1996). Santos et al. (2001) estudando populações de baixa renda do
estado da Bahia revelou uma percepção “positiva” em relação à alimentação alternativa
enquanto uma estratégia de melhoria das condições de saúde, bem como de aproveitamento
dos recursos alimentares.
Assim sendo, frente aos grandes desperdícios durante as operações de seleção e corte
de frutas e hortaliças encontrados em nível doméstico e principalmente na indústria de
alimentos, este trabalho pretende avaliar biologicamente os efeitos benéficos das farinhas de
talos ricas em fibra alimentar contida nessas partes desperdiçadas dos vegetais.
49
4 - OBJETIVOS
4.1 - Geral
Avaliar e aplicar nutricionalmente as farinhas de talo de couve (brassica aleracea, l.) e
talo de espinafre (spinacea aleracea, l.).
4.2 - Específicos
- Obter as farinhas de talo de couve (FTC) e de talo de espinafre (FTE).
- Caracterizar química e morfologicamente as farinhas de talo de couve (FTC) e de
talo de espinafre (FTE).
- Elaborar e calcular a composição química das dietas.
- Quantificar o ganho de peso, ingesta e peso fecal dos ratos submetidos às dietas
controle e dietas experimentais com as farinhas (FTC e FTE).
- Avaliar a resposta fisiológica dos animais determinando o teor de fibra insolúvel no
material fecal.
- Avaliar o efeito das farinhas (FTC e FTE) sobre os parâmetros bioquímicos dos
animais: glicemia e lipídeos totais séricos (triacilgliceróis e colesterol).
- Avaliar o efeito das farinhas (FTC e FTE) no peso, no material e pH cecal dos
animais.
- Elaborar biscoitos tipo “cookie” à base de FTC e FTE.
- Avaliar química e fisicamente os biscoitos.
- Avaliar as características sensoriais dos biscoitos.
50
5- ARTIGO 1
Este artigo será submetido à Revista de Nutrição (Brasilian Journal of
Nutrition), sendo apresentado segundo as normas da revista.
51
AVALIAÇÃO DAS DIETAS COM FARINHAS DE TALOS DE COUVE
(Brassica oleracea, L.) E ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO
GASTRINTESTINAL E NOS PARÂMETROS BIOQUÍMICOS GLICÍDICO E
LIPÍDICO SÉRICOS DE RATOS
Evaluation of diets with kale (Brassica oleracea, L.) and spinach (Spinacea
oleracea, L.) stalks flours in the gastrointestinal tract and in the biochemical
parameters glicidic and lipidic seric on the rats
AVALIAÇÃO DE FARINHAS DE TALOS EM RATOS
Evaluation of stalks flours given to rats
ANA KARINA MAURO.¹ ; VERA LÚCIA MATHIAS DA SILVA2 ;
MARIA CRISTINA JESUS FREITAS²
1 Pós-graduanda do INJC/UFRJ: [email protected], tel: (21) 95320205 2 Profas Adjuntas do DNBE/INJC/UFRJ: [email protected], tel: (21) 25626449
52
RESUMO Objetivos: Avaliar os efeitos das farinhas de talo de couve (FTC) e espinafre (FTE) no trato intestinal e parâmetros bioquímicos de ratos. Métodos: As farinhas de talos (FT) foram confeccionadas com talos de couve manteiga e espinafre desidratados. A composição química foi determinada segundo AOAC (1995), sendo as fibras determinadas por Van Soest (1963). Quinze ratos foram distribuídos em 3 grupos. Durante 12 dias receberam dietas AIN-93M: dieta controle (grupo 1), dieta com 30% de FTC (grupo 2) e com 30% de FTE (grupo 3). O peso, ingesta e material fecal foram tomados a cada 48h. A densidade das fezes seguiu método de Ferreira (2002); analisaram-se morfologicamente estas ao MEV e quantificaram-se fibras insolúveis por Van Soest. O peso e pH cecal foram determinados - Instituto Adolfo Lutz (2005). A glicemia foi realizada em aparelho ACCU-CHEK®, e os lipídeos através de método enzimático. Resultados: As FT possuem alto teor de fibra alimentar; a ingestão dietética e ganho ponderal foram similares entre os grupos. A oferta das FT resultou em maior (p<0.05) excreção e densidade fecal, além de maior porcentagem de fibras nas fezes e presença de blocos de resíduo vegetal. O peso e pH cecal não diferiram entre os grupos. A glicemia de jejum foi significativamente menor no grupo FTE. Quanto aos lipídeos, os grupos submetidos às FT apresentaram menores níveis de triacilgliceróis (p<0,05). Conclusão: As FT são boas fontes de fibra alimentar insolúvel, apresentando expressivo efeito no trato intestinal com aumento da excreção fecal e discretas modificações bioquímicas. Termos de indexação: fibra alimentar, talos, parâmetros bioquímicos, animais.
53
SUMMARY
Objective: Evaluate the effects of the kale stalk flour (KSF) and the spinach stalk flour (SSF) on the intestinal tract and on the biochemical parameters of the rats. Methods: The stalk flour (ST) was made with kale stalks (KSF) and spinach stalks (SSF) dehydrated. The chemical composition of these SF was determined according to the AOAC regulations (1995), and the fibers were determined by Van Soest (1963). Fifteen rats were distributed in 3 groups. For a period of 12 days they received the AIN-93M diets: control diet (group 1), diet with 30% of KSF (group 2) and with 30% of SSF (group 3). The weight, the ingest and the feces were checked every 48 hour. The fecal density checked followed the Ferreira method (2002); and the feces were analyzed morphologically by the SEM and insoluble fibers were quantified by Van Soest. The weight and the pH of the cecum were calculated - Adolfo Lutz Institute (2005). The glycemic test was done with the ACCU-CHEK® equipment, and the lipid test was performed through the enzymatic method. Results: The ST have a high value of nourishing fiber; the dietetics ingestion and the weight gain were similar among the groups. The offer of the stalk flour resulted in a bigger (p<0,05) excrement and density fecal, in addition to a higher percentage of fibers in the feces and the presence of vegetal residue. The weight and the fecal pH were not different between the groups. The glycemic index in the fasting was significantly lower in the SSF group. Regarding the lipids, the groups which were submitted to the ST presented lower levels of triacylglicerols (p<0,05). Conclusion: The ST are good sources of insoluble nourishing fiber, presenting an expressive effect on the intestinal tract with an increase in the fecal material and discreet biochemical modifications. Index terms: nourishing fiber, stalks, biochemicals parameters, animals.
54
INTRODUÇÃO
As definições para as fibras alimentares são baseadas nos métodos analíticos
usados para isolar e quantificar as fibras, e nos efeitos fisiológicos1. Em geral, podemos
dizer que as fibras alimentares são substâncias resistentes à digestão pelas secreções do
trato gastrintestinal humano, sendo compostos de um grupo heterogêneo de
carboidratos, incluindo a celulose, hemicelulose, pectinas, gomas, mucilagens e de não
carboidratos como a lignina2.
As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água em fibras
solúveis e insolúveis. A fibra alimentar solúvel é composta por pectinas, β-glicanas,
gomas, mucilagens e algumas hemiceluloses. Os componentes insolúveis são lignina,
protopectinas, celulose e hemiceluloses. Esta classificação apresenta importância quanto
a sua ação, pois os efeitos fisiológicos dessas frações são distintos1,3.
As fibras alimentares solúveis retardam o esvaziamento gástrico e o trânsito
intestinal, reduzem a diarréia, ajudam na prevenção da doença cardiovascular (como
derrame, infarto agudo do miocárdio, etc), auxiliam no tratamento da doença
inflamatória intestinal prevenindo a colite ulcerativa, ajudam na diminuição da glicemia
e na redução do colesterol2. Este último efeito se dá devido à capacidade que a fibra
solúvel tem de diminuir a absorção de glicídeos e gorduras, aumentando assim a
excreção desses componentes2. As fibras insolúveis aceleram o trânsito intestinal e
aumentam o peso das fezes, contribuindo para a redução do risco de doenças do trato
gastrintestinal como o carcinoma colorretal pela supressão de substâncias
carcinogênicas4,2. Essa fração de fibra alimentar também auxilia na redução do
colesterol por aumentar a excreção de ácidos biliares, sendo que, estes, uma vez
excretados, são produzidos novamente pelo fígado tendo como substrato o colesterol.
55
Outra explicação para essa redução seria a produção, através das fibras, de ácidos
graxos de cadeia curta pelas bactérias intestinas, uma vez que esses produtos atuam
diminuindo a síntese endógena de colesterol2.
Ambos tipos de fibras associadas também exercem efeitos benéficos para o
organismo como melhora nos sintomas da síndrome do cólon irritável (diminuindo
alterações do hábito intestinal), auxílio no tratamento da obesidade devido à indução da
saciedade, melhora nos sintomas da constipação devido ao aumento dos movimentos
peristálticos e prevenção ou diminuição da progressão da doença diverticular, por atuar
reduzindo a pressão intraluminal2.
As fibras alimentares (solúveis e insolúveis) estão contidas em uma infinidade
de alimentos convencionais como os cereais, os vegetais e as frutas5 e também em
alimentos não convencionais como cascas, sementes e talos.
Os resíduos de alimentos minimamente processados e gerados das operações de
seleção e corte de hortaliças e frutas provenientes da indústria alimentícia e das
Unidades de Alimentação e Nutrição são desprezados e podem ser utilizados como
fontes alternativas de fibra alimentar6 e componentes funcionais7. Os talos,
especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel, e seu
aproveitamento na elaboração de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos
teores de fibra na dieta, além de reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios
industriais e comerciais8.
Em razão dos grandes desperdícios de partes de frutas e hortaliças encontrados
em nível doméstico e principalmente na indústria de alimentos, este trabalho pretende
avaliar os efeitos das dietas com farinhas de talos de couve e espinafre sobre o trato
intestinal e parâmetros bioquímicos em ratos.
56
METODOLOGIA
Elaboração das farinhas de talos de couve (FTC) e espinafre (FTE)
As farinhas foram obtidas a partir de talos de couve manteiga (Brassica
oleracea, L.) e talos de espinafre (Spinacea oleracea, L.). Foram adquiridos
aproximadamente 15 Kg de couve manteiga e 19 Kg de espinafre do mesmo produtor,
comercializadas na cidade do Rio de Janeiro. Os talos foram separados das folhas,
higienizados em água corrente, sanitizados ( com hipoclorito de sódio a 200 ppm por 15
minutos), cortados em pequenos pedaços e branqueados (em água fervente por 3
minutos). Os mesmos foram desidratados em estufa ventilada a 65° C por 18 horas e
para a obtenção das farinhas foram triturados em liquidificador doméstico. Após, foram
acondicionados em frascos de vidro previamente esterilizados, selados e etiquetados, e
estocados em freezer a –18°C.
Análise química das farinhas de talos de couve (FTC) e espinafre (FTE)
No Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro foram
analisados os componentes químicos das farinhas: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas
(utilizando o fator de conversão de 5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC9, e
fibra alimentar através do método descrito por Van Soest10. Os glicídios foram
calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises de umidade e
cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.
Animais e dietas
Os animais utilizados para a pesquisa foram 15 ratos machos recém
desmamados da linhagem Wistar provenientes do Laboratório de Ensaio Biológico
57
(LEB) da Universidade Federal Fluminense (UFF), os quais receberam ração comercial
para rato até alcançarem peso de 110 a 120 g, quando passaram a receber dietas
experimentais durante 12 dias. Os animais foram distribuídos em 3 grupos (5
animais/grupo) com peso médio semelhante, e alocados em gaiolas individuais e
alimentados com acesso livre a dieta e água sob temperatura média de 21°C e
alternância de período de 12h de luz. Foram elaboradas 3 dietas experimentais de
acordo com Reeves et al.11 : dieta controle (dieta 1), e duas dietas experimentais. A
primeira com 30% de farinha de talo de couve (dieta 2) e a segunda com 30% de farinha
de talo de espinafre (dieta 3). Nas dietas 2 e 3, incorporou-se 30% de farinha de talos
em substituição à quantidade total de amido de milho e amido dextrinizado. O peso
corporal (PC) e a quantidade de ingesta (I) foram tomados a cada 48 h correspondendo
aos 5 tempos do experimento.
O presente experimento foi aprovado pelo Comitê de ética da Universidade
Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) / Centro de Ciências da Saúde (CCS), sob protocolo
n° 001/2007, cumprindo as exigências e procedimentos com animais segundo Colégio
Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA), descrito por Goldenberg 12.
Composição química das dietas
A composição química das dietas foi calculada utilizando rótulos de produtos,
tabelas de composição de alimentos13 e dados obtidos nas análises químicas das farinhas
(FTC e FTE). O valor energético das mesmas foi calculado segundo fatores de
Atwarter14. A Tabela 1 apresenta a formulação dessas dietas.
58
Tabela 1- Formulação das dietas oferecidas aos animais.
Ingredientes (g/Kg) Dietas 1
Controle FTC2 FTE2
Amido de milho3 465,7 290 290 FTC - 186 -
FTE - - 186
Amido dextrinizado3 155 145 145
Caseína3 140 140 140 Sacarose 100 100 100
Óleo de soja 40 40 40
Fibra (celulose microcristalina)3 50 50 50
Mix mineral3 35 35 35
Mix vitamínico3 10 10 10
L-Cistina3 1,8 1,8 1,8
Colina (bitartarato)3 2,5 2,5 2,5 1 REEVES et al., 199311 / 2 Farinhas / 3 Obtidos no comércio e Indústria FARMOS LTDA – RJ
Análise do material fecal
Os peletes fecais foram coletados e pesados num intervalo de 48h até o término
do ensaio. Posteriormente foram pesados em balança digital (FILIZOLA modelo MF-3),
secos em estufa (modelo IPA-FABBE-PRIMAR) a 50°C por 48h e pesados novamente.
Após, calculou-se a densidade aparente das fezes secas dos animais em cada tempo
experimental, segundo adaptação do método de Ferreira15 de acordo com a expressão :
,onde: Dap = Densidade aparente, M = massa ou peso inicial
da amostra, Vap = volume aparente após assentamento da amostra.
Os peletes fecais foram triturados (triturador Walita PHILLIPS HL 3252) e
realizou-se a análise morfológica do material fecal seco ao Microscópio Eletrônico de
Varredura (MEV) no Instituto de Biofísica da UFRJ. Pequena quantidade desse material
foi aspergida sob fita adesiva metálica e colocada sob suporte metálico cilíndrico. Para
conferir condutividade, as mesmas foram recobertas com ouro em metalizador à vácuo
(BALZERS UNION, modelo BAL-TEC SCD 050 Sputter Coater) por 2 minutos, à
Dap (g/cm3) = M/Vap
59
30ºC, à 40mA16. No material fecal triturado também foi realizada análise de fibra
insolúvel pelo método Van Soest10.
Análise da alça cecal
Ao final do experimento, os animais sob anestesia foram sacrificados e tiveram a
alça cecal removidas. O material cecal fresco foi pesado em balança digital (FILIZOLA,
modelo MF-3) e teve seu pH determinado (aparelho p4 330i/SET) conforme descrito
pelo Instituto Adolfo Lutz 17.
Parâmetros bioquímicos
Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos no sangue dos animais:
glicemia e lipídeos (triacilgliceróis e colesterol total). Os animais foram anestesiados,
sendo a medição da glicemia realizada no início (tempo 1 – T1) e no final (tempo 5 –
T5) do experimento e também após jejum de 12 h (glicemia de jejum) ao término do
ensaio biológico a partir do sangue coletado da cauda dos animais, utilizando aparelho
ACCU-CHEK®-ACTIVE da Roche. Para as determinações dos lipídeos, os animais em
jejum e sob anestesia foram laparotomizados e colheu-se 3 ml de sangue por punção
cardíaca. Após 3 horas em temperatura ambiente as amostras de sangue foram
centrifugadas (15 min/ 3000 rpm) e o sobrenadante foi utilizado para determinação dos
lipídeos (triacilgliceróis – GPO-ANA e colesterol – COD-ANA) por método
enzimático18.
60
Análise estatística
Todos os parâmetros quantificados no estudo foram avaliados por ANOVA e
teste de Tukey em nível de confiança de 95% usando o software Statistical versão 6.019.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Rendimento e análise química das farinhas de talos (FT)
Para a confecção das farinhas do experimento foram utilizados
aproximadamente 15 kg de couve manteiga e 19 kg de espinafre, dos quais obtiveram-se
50% e 44% de talos de couve e espinafre respectivamente, sendo que essas quantidades
de talos renderam posteriormente 4,1% de FTC e 3,8% de FTE. O rendimento das
farinhas foi pequeno devido ao alto teor de umidade dos talos in natura: 95,08% (±0,16)
para os talos de couve e 96,07% (±0,22) para os talos de espinafre.
Os resultados médios da análise química e densidade energética das farinhas de
talos (FTC e FTE), estão apresentados na Tabela 2.
Tabela 2- Composição química e densidade energética das farinhas de talos de
couve (FTC) e de espinafre (FTE).
1 Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05)
2 NIFEXT / 3 Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater14: 9 Kcal/g de lipídeo, 4 Kcal/g de proteína e 4 Kcal/g de carboidrato
Determinações (%) Farinhas1
FTC FTE
Umidade 5,80b (±0,45) 4,74a (±0,09) Cinzas 10,80a (±0,08) 15,42b (±0,02)
Lipídeos 2,50a (±0,85) 2,25a (±0,13)
Proteínas 1,28a (±0,05) 1,51b (±0,27)
Fibras (FDN) 36,48a (±0,30) 48,94b (±0,49)
Carboidratos2 45,24a (±0,74) 27,14b (±0,48) Valor Energético (Kcal3) 208,58b (±0,21) 134,85a(±0,30)
61
As FTC e FTE apresentaram teores de umidade compatíveis com produtos
desidratados14 e também com farinhas conforme descrito pela ANVISA20. Possuem alto
teor de fibra alimentar e cinzas, baixo conteúdo de proteína e carboidratos disponíveis
quando comparados com hortaliças e frutos desidratados14. A quantidade de cinzas
(10,80% para FTC e 15,42% para FTE) foi consideravelmente maior do que a farinha de
milho - 0,8%21 e do que a farinha de mandioca - 0,9%22.
Especificamente em relação ao teor de FDN, encontrou-se 36,48% para FTC e
48,94% para FTE. No experimento de Ranzani et al.23 a farinha de casca de banana
revelou ser importante fonte de fibra (FDN), correspondendo a cerca de 32% do seu
peso seco, valor este que não supera os encontrados neste trabalho para as farinhas de
talos.
Achados similares ao do presente estudo foram encontrados nas farinhas de talos
elaboradas por Couto et al.24, onde a farinha de talo de couve apresentou 33,95% de
fibra insolúvel (22,31% - celulose, 5,44% - hemicelulose, 6,20% - lignina) e a farinha
de talo de espinafre apresentou 48,83% (27,86% - celulose, 10,71% - hemicelulose,
10,26% - lignina).
Spiller & Shipley, citados por Maffia 25 apresentaram o conteúdo aproximado de
FDN em alguns alimentos na matéria seca como: milho integral (13%), aveia integral
(31%), farelo integral (45%) e farelo de arroz (24%). Quando se comparam esses
valores com os obtidos nas farinhas de talos (FTC - 36,48 e FTE - 48,94%), nota-se que
estes são próximos ao encontrado no farelo integral, considerado boa fonte de fibras.
Ambas farinhas apresentam baixa densidade energética (208,58 Kcal para FTC e
134,85 Kcal para FTE) quando comparados com outras: farinha de mandioca rica em
62
fibra insolúvel -197,6 Kcal, farinha de folha de cenoura - 293,56 Kcal e farinha de milho
- 348 Kcal 22,6,21 sendo enorme o potencial para elaboração de produtos alimentícios.
Composição química das dietas
A composição química e valor energético das dietas calculados foram os
seguintes: 64,32% de carboidratos, 4% de lipídeos, 12,1% de proteínas, 5% de fibras e
341,63 Kcal/ 100g para dieta controle; 56,47% de carboidratos, 4,46% de lipídeos,
12,27% de proteínas, 11,78% de fibras e 315,14 Kcal/ 100g para dieta FTC; e 53,1% de
carboidratos, 4,42% de lipídeos, 12,31% de proteínas, 14,1% de fibras e 301,42 Kcal/
100g para dieta FTE.
Consumo de dieta e peso corpóreo
As dietas oferecidas aos animais foram isocalóricas (p>0.05) e supriram seus
requerimentos nutricionais. A ingestão das dietas foi similar (p>0.05) em todos os
grupos e em todos os tempos experimentais, não sofrendo influência do teor de fibra
insolúvel presente nas farinhas de talos.
Da mesma maneira, Grasten et al.26, observaram que também não houve
diferença na ingestão das dietas experimentais e controle quando estudaram o efeito de
diferentes fontes de fibras (farelo de aveia, trigo, centeio e inulina). O mesmo ocorreu
nos estudos de outros autores como Chau et al.27 que trabalharam com fibras insolúveis
extraídas da casca de laranja e Hsu et al.28 que trabalharam com fibras insolúveis da
polpa de cenoura, onde verificaram que ao longo do experimento não houve diferença
na ingesta das dietas experimentais e controle.
63
Essas afirmações diferenciam-se de outros estudos29,30, onde os animais que
ingeriram dietas contendo frações de fibras insolúveis tiveram uma maior ingestão
quando comparados aos animais que ingeriram dietas contendo frações de fibras
solúveis. Isso deve-se, provavelmente, ao caráter hidrofílico de certas fibras, como as
pectinas e gomas, que fazem com que a taxa de esvaziamento gástrico seja mais lenta,
aumentando a saciedade e, consequentemente à diminuição da ingestão de alimentos e
também, pelas concentrações elevadas de fibras alimentares, que proporcionam uma
barreira física na absorção dos nutrientes e, maior excreção fecal30.
Já Raupp et al.22, observaram uma diminuição da ingestão de rações produzidas
a partir de farinha feita com o bagaço da mandioca rica em fibra insolúvel,
diferentemente dos estudos de CARTER et al.29 e de FIETZ & SALGADO 30 , que
ofereceram dietas ricas em fibras solúveis e insolúveis e indicaram que só houve
redução na ingesta dietética dos animais alimentados com fibra solúvel.
Em relação ao peso, no decorrer do experimento, a incorporação das farinhas de
talos (espinafre e couve) nas rações não interferiram (p> 0,05) no ganho ponderal dos
ratos estudados. O mesmo foi observado por outros autores26,27,28, que incorporaram às
dietas alimentos fontes de fibra insolúvel.
Diferentemente, nos estudos de Fietz & Salgado30, houve uma redução no
ganho de peso dos animais alimentados com dietas contendo pectina e celulose quando
comparados com animais que receberam dieta controle. No experimento de Raupp et
al.22, os animais alimentados com rações contendo bagaço de mandioca também
apresentaram redução no ganho de peso.
64
Matéria fecal
De acordo com a Tabela 3, podemos observar que a oferta de FTC e FTE aos
animais dos grupos experimentais resultou em uma maior excreção fecal (p< 0,05) dos
mesmos quando comparados ao controle. Demonstrando assim uma provável relação
entre fibra insolúvel, contidas em grandes quantidades nessas farinhas, e o aumento na
quantidade e peso fecal. Esse aumento é provocado pelas próprias fibras devido à sua
capacidade de absorção de água e fermentação parcial pelas bactérias intestinais
promovendo um aumento da massa bacteriana nas fezes. Assim sendo, aumentam a
massa fecal e a maciez das fezes2.
Tabela 3- Média da matéria fecal úmida e seca (g) e densidade das fezes dos grupos
de animais durante o experimento.
Grupos
Tempos experimentais1
T1 T2 T3 T4 T5 MFU2 MFS3 D4 MFU2 MFS3 D4 MFU2 MFS3 D4 MFU2 MFS3 D4 MFU2 MFS3 D4
Controle 3,3a 2,9a 0,26a 3,1a 2,7a 0,24a 3,4a 2,4a 0,27a 3,4a 3,1a 0,31a 2,8a 2,3a 0,31a
FTC 7,0b 5,0b 0,49b 8,6b 6,1b 0,59c 16,4b 7,0b 0,66c 16,6b 6,6b 0,51a 13,9b 6,4b 0,62b
FTE 7,0b 5,9b 0,41b 7,7b 6,0b 0,33b 17,8b 7,1b 0,35b 21,0b 8,1c 0,34a 19,8c 7,8c 0,37a
1 Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05) 2 Matéria fecal úmida / 3 Matéria fecal seca / 4 Densidade
Achados semelhantes também foram demonstrados por Jeanne et al.31 indicando
que o aumento no peso das fezes ocorreu naqueles ratos alimentados com fibras
insolúveis.
Em 1973, Eastwood et al32. já haviam afirmado que a adição de 16g/dia de
celulose ou farelo na dieta de indivíduos saudáveis duplicava o peso fecal dos mesmos.
A American Dietetic Association33 também afirmou que várias fontes de fibras
alimentares aumentam o peso fecal, promovendo um hábito intestinal normal. Chau et
65
al.34, em seu estudo confirmam que a incorporação de fibras insolúveis derivadas da
polpa da carambola e da cenoura na dieta de hamsters aumentaram efetivamente o bolo
fecal desses animais. No estudo de Kritchevsky & Tepper3, estes compararam o efeito
de dois tipos de fibras (celulose e ″mix″ de fibras solúveis e insolúveis) na excreção
fecal de ratos e, obtiveram que o peso fecal úmido e seco dos grupos que ingeriram
essas fibras aumentaram similarmente em relação ao grupo controle, demonstrando que
os dois tipos de fibras, tanto solúvel quanto insolúvel, foram capazes de aumentar a
excreção fecal.
Ainda em relação à Tabela 3, observa-se um crescente aumento na excreção
fecal dos grupos FTC e FTE no decorrer dos cinco tempos experimentais. Somente
houve uma diminuição na excreção dos referidos grupos do tempo 4 para o tempo 5,
principalmente em relação à matéria fecal úmida, isso provavelmente pode ter ocorrido
porque à partir do décimo dia de ingestão de fibras ocorre uma adaptação do trato
intestinal ao efeito provocado pelo produto35.
Quanto à densidade das fezes, observou-se um valor significantemente maior
nos animais dos grupos experimentais (FTC e FTE) em relação ao grupo controle na
maioria dos tempos experimentais (Tabela 3) e números predominantemente maiores
para o grupo FTC. Esses resultados reforçam os dados de MFU (matéria fecal úmida) e
MFS (matéria fecal seca) apresentados (Tabela 3), onde os animais dos grupos
experimentais apresentaram valores maiores quando comparados ao controle.
Em relação à análise morfológica do material fecal seco, observou-se nas
imagens ao MEV que as fezes trituradas dos grupos experimentais apresentam material
fecal íntegros, com presença de blocos de resíduo vegetal em maior volume, certamente
66
esse efeito é devido à presença de material indigerível como as fibras insolúveis,
contidas em maior quantidade nessas fezes.
A Tabela 4 demonstra a porcentagem de fibra alimentar contida nas fezes secas
dos grupos de animais submetidos às dietas controle e experimentais.
Tabela 4 – Porcentagem de fibra alimentar nas fezes secas dos grupos de animais
(g de fibra /g de fezes secas).
1 Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05). 2 T1= tempo inicial / 3 T5= tempo final
Pode-se observar que em ambos os tempos (T1 e T5) houve uma maior
porcentagem (p< 0,05) de fibras nas fezes dos animais dos grupos experimentais quando
comparados ao controle, sendo que no tempo 5 (T5) esse valor diferiu (p< 0,05) entre os
próprios grupos experimentais, o valor do grupo FTE foi maior em relação ao FTC.
Esses percentuais já eram esperados, uma vez que os animais dos grupos FTC e FTE
consumiram dietas ricas em fibras provenientes das farinhas de talos, reforçando os
dados obtidos na Tabela 3.
Material cecal
O peso e pH do material cecal não diferiu entre os grupos. O pH desse material
foi de 6,9 para FTC e 6,7 para FTE, os quais não diferiram estatisticamente em relação
ao grupo controle que apresentou pH de 7,1. Sabe-se que ambas as farinhas possuem
Grupos Teor de fibra alimentar das fezes nos tempos experimentais (%)1
T12 T53
Controle 1,63a 1,49a
FTC 2,64b 3,03b
FTE 3,23b 3,90c
67
quantidades expressivas de fibra insolúvel em relação à solúvel, sendo essas últimas as
principais responsáveis pela diminuição do pH no cécum, devido ao aumento da
produção de AGCC e sua conseqüente fermentação pelas bactérias intestinais36,
mecanismo este que não ocorre com a ingestão de fibras insolúveis. Essa afirmação é
confirmada no trabalho de Shimotoyodome et al.37, onde os autores observaram que os
animais que ingeriram fibras não-fermentáveis não tiveram modificação no pH cecal, já
os animais que ingeriram fibras altamente fermentáveis tiveram uma diminuição dose-
dependente no pH cecal.
Parâmetros bioquímicos (glicemia e lipídeos totais)
Na Tabela 5 está demonstrado as médias dos valores dos parâmetros
bioquímicos dos animais.
Tabela 5- Média (mg/dl) da glicemia, colesterol total e triacilgliceróis dos animais
tratados com as dietas.
Dietas Experimentais Parâmetros (mg/ dl)1
Glicemia Colesterol Total Triacilgliceróis Triacilgliceróis Inicial
(T12) Final (T53)
Jejum
Controle 105,00a 135,25a 94,00b 74,22ª 108,20b FTC 109,00a 127,00a 80,80ab 81,22ª 58,17a
FTE 106,25a 125,25a 77,60a 77,00a 60,48a 1 Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05). 2 T1= tempo inicial / 3 T5= tempo final
Quanto aos valores de glicemia demonstrados na Tabela 5, nos tempos 1 e 5, não
foi observado diferença significativa nas médias entre os grupos experimentais (FTC e
FTE) e o grupo controle. Já na glicemia de jejum houve uma diferença significativa
somente entre o grupo controle e o grupo FTE. Esses resultados sugerem a possibilidade
68
de efeito na glicemia somente após um período de ação da dieta com FTE no organismo
dos animais alimentados com esta.
Pelo que foi constatado na literatura, a fibra alimentar, particularmente a solúvel,
reduz os níveis de glicose plasmática pós-prandial 29,38. Carter et al.29 encontraram
resultados positivos, demonstrando que a ingestão de uma dieta rica em fibras altamente
fermentáveis (como pectina e goma guar) por ratos durante 8 semanas reduziram os
níveis plasmáticos de colesterol e glicose. Estes relataram que, possivelmente, o tipo de
fibra utilizada e o tempo do experimento foram determinantes essenciais sob os
resultados obtidos.
Em relação ao efeito hipoglicêmico das fibras insolúveis especificamente, pode-
se destacar o trabalho de Chau et al.39 que compararam as características, propriedades
funcionais e efeitos hipoglicêmicos in vitro de várias frações ricas em fibra insolúvel da
cenoura. O estudo revelou que a polpa de cenoura é rica em fibras insolúveis as quais
demonstraram propriedades funcionais como capacidade de absorção de glicose e a
atividade inibitória da amilase, demonstrando que as mesmas podem ajudar a controlar
os níveis de glicose sérica pós-prandial.
Há também inúmeros estudos que elucidam os efeitos benéficos das fibras nos
níveis glicêmicos não só em animais, mas também em humanos como o de Giacco et
al.40, onde observaram que indivíduos diabéticos tipo 2 que ao consumirem dieta
composta exclusivamente por alimentos naturalmente ricos em fibras reduziram em
60% a glicose plasmática pós-prandial e em 30% os níveis de insulina plasmática. Já o
mesmo experimento usando uma refeição rica em fibra purificada (goma guar) não
apresentou nenhum efeito nos níveis de glicose pós-prandial e de insulina. Indicando
69
que somente refeições com alimentos naturalmente ricos em fibras e não suplementadas
com fibras purificadas, exercem efeitos benéficos na glicemia e metabolismo lipídico.
A farinha de talo de espinafre, rica em fibra insolúvel, cujo efeito hipoglicêmico
foi elucidado neste estudo (glicemia de jejum) pode ser vista como um alimento
naturalmente rico em fibras, já que o talo dessa hortaliça pode ser adquirido e
consumido livremente pela população juntamente com suas folhas.
Por outro lado, alguns estudos feitos por Jenkins et al.4 têm demonstrado que a
adição de fibras em uma dieta ou mesmo o uso de alimentos fortificados com fibras
reduz a glicemia pós-prandial, possivelmente através de sua capacidade de aumentar a
viscosidade do alimento ou refeição.
Em relação aos valores de lipídeos totais (Tabela 5), podemos verificar diferença
significativa nas concentrações plasmáticas de triacilgliceróis entre os grupos
experimentais (FTC e FTE) e controle, e semelhança (p> 0,05) nos níveis de colesterol
total entre todos os grupos.
Em 2005, Artiss et al.38 estudaram durante 6 semanas o efeito de uma nova fibra
alimentar solúvel, a α- ciclodextrina, nos parâmetros sanguíneos de ratos. Ao término
observaram redução nas concentrações plasmáticas de triacilgiceróis e colesterol de
30% e 9% respectivamente. Encontraram também um maior conteúdo de gordura nas
fezes e sensibilidade à insulina nos animais que ingeriram a α- ciclodextrina.
Além dos estudos que comprovam o efeito hipolipídico das fibras solúveis, há
também trabalhos que indicam esse mesmo efeito partindo da associação de fibras
solúveis e insolúveis em alimentos. Em experimento realizado com hamsters
alimentados com dieta com 1% de colesterol e 10% de farelo de aveia (sendo
constituído por 3,5% de fibras solúveis e 6,2% de insolúveis) durante 9 semanas,
70
Jonnalagada et al.41 verificaram redução de 8,5% do colesterol total no soro dos
animais, valor este muito próximo ao encontrado por Da Silva et al.42, que foi de 7%.
Esses últimos autores também encontraram redução significativa dos níveis de
triglicérides (TG) nos tratamentos com 5 % de farelo de aveia e 10 % de farelo de trigo.
Essa redução ocorreu pelo fato de as fibras solúveis provocarem retardo no
esvaziamento gástrico, o que pode levar a uma redução nos níveis de triglicérides após
refeições gordurosas. Além disso, as fibras de uma maneira geral podem agir
diminuindo a absorção intestinal de TG, provocando pequeno aumento na quantidade de
gordura fecal e contribuindo para reduzir os níveis de TG séricos 43.
Conclusões positivas também são encontradas em relação ao efeito hipolipídico
das fibras insolúveis tanto em animais como em humanos: Zunft et al.44 verificaram o
efeito hipocolesterolêmico de preparação rica em fibra insolúvel derivada da polpa da
alfarroba (uma fruta marrom escura comum no Oriente Médio) em pacientes com
hipercolesterolemia durante 6 semanas e verificaram redução no LDL colesterol de
10,5% e diminuição da relação LDL/HDL em 7,9%, além da diminuição dos
triglicérides plasmáticos em mulheres (11,3%). Em 2006, Hsu et al.28 verificou efeito
positivo da fibra insolúvel da polpa de cenoura na redução de lipídeos (triacilgliceróis,
colesterol total sérico e hepático) em hamsters, além disso aumentou o peso fecal, os
lipídios e colesterol fecais e os ácidos biliares fecais. Sugeriram que essa ação
hipolipídica se deve ao aumento da excreção de colesterol, lipídios e ácidos biliares
através das fezes. Os autores reforçam em seu trabalho que a polpa de cenoura é
freqüentemente produzida em larga escala na indústria alimentícia principalmente como
resíduo gerado pela produção de suco, por isso o aproveitamento desse resíduo reduziria
71
os desperdícios e ofereceria um produto com grande potencial funcional para o
desenvolvimento de preparações altamente ricas em fibras insolúveis.
Pelo constatado na literatura e, segundo resultados desta pesquisa com talos de
couve e espinafre, é necessário ressaltar os aspectos positivos na redução dos
triglicérides séricos e a importância de avanços tecnológicos científicos no estudo de
partes de vegetais desprezadas, afim de incorporá-las com freqüência na alimentação
devido aos seus benefícios.
CONCLUSÃO
As farinhas de talos (FT) utilizadas nas dietas experimentais possuem alto teor
de fibra alimentar. A ingestão dessas farinhas (FTC e FTE) não alterou o consumo e
ganho de peso corpóreo dos animais dos grupos experimentais, entretanto resultaram em
uma maior excreção fecal e um aumento da densidade fecal e da porcentagem de fibras
nas fezes. O peso e pH do material cecal não diferiram entre os grupos. A FTE foi mais
eficiente na redução da glicemia de jejum, no entanto ambas as FT exerceram maior
efeito na concentração de triacligliceróis. Os resultados obtidos na pesquisa reforçam o
potencial das FT como fonte de fibra alimentar insolúvel, exercendo efeito benéfico no
trato intestinal e efeito discreto nos parâmetros bioquímicos.
72
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À FAPERJ, pelo apoio financeiro à pesquisa (Proc. E-26/171.167/2005).
76
6- ARTIGO 2
Este artigo será submetido à Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos da Sociedade Brasileira
de Ciência e Tecnologia dos Alimentos (SBCTA), sendo apresentado segundo as normas da
revista.
77
CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E SENSORIAL DE “COOKIES”
CONFECCIONADOS COM FARINHA DE TALO DE COUVE (FTC) E FARINHA DE
TALO DE ESPINAFRE (FTE) RICAS EM FIBRA ALIMENTAR.
Ana Karina MAURO¹ , Vera Lúcia Mathias da SILVA2, Maria Cristina Jesus FREITAS2
RESUMO
Objetivou-se utilizar farinhas de talos (FT) na confecção de “cookies”. As farinhas foram
obtidas a partir de talos de couve manteiga e espinafre desidratados. Confeccionou-se 3 tipos de
biscoitos por modificação da formulação padrão de “sugar-sanap cookie”, método 10-50D (AACC,
1995): biscoito controle , biscoito com 15% de FTC e com 15% de FTE. Realizou-se a composição
centesimal nas FT pela AOAC (1995), sendo as fibras alimentares por VAN SOEST (1963). Nos
biscoitos procedeu-se às análises: peso, espessura, diâmetro, volume e densidade aparente segundo
método 10-50D da AACC (1995), acidez titulável e pH através da técnica do Instituto Adolfo Lutz
(2005), rendimento e fator térmico. A composição centesimal dos “cookies” seguiu normas da
AOAC (1995) e, para aceitação dos biscoitos experimentais, utilizou-se escala hedônica de 9
pontos. Constatou-se que as FT possuem baixa densidade energética e alto teor de fibra alimentar e
cinzas. Os “cookies” experimentais apresentaram maior (p<0,05) espessura, maior valor (p<0,05)
para a acidez titulável e menor (p<0,05) valor para o pH comparados ao controle. A composição
centesimal revelou menor teor de gordura e densidade calórica e maior teor de umidade e fibra nos
biscoitos experimentais. A aceitação dos biscoitos foi considerada satisfatória, destacando-se o
“cookie” contendo FTE.
Palavras chave: cookies, farinha de talos, couve, espinafre. 1 Pós-graduanda do INJC/UFRJ [email protected] , Rua Souza Lima, n. 363/ Ap. 308/ Copacabana/ Rio de Janeiro – RJ/ CEP 22081-010/ Tel: (21) 95320205 2Profas Adjuntas do DNBE/INJC/UFRJ [email protected]
78
PHISICAL, CHEMICAL AND SENSORIAL CHARACTERIZATION OF THE
“COOKIES” MADE WHIT KALE STALK FLOUR (KSF) AND WITH SPINACH STALK
FLOUR (SSF) WICH ARE RICH IN NOURISHING FIBER.
Ana Karina MAURO¹ , Vera Lúcia Mathias da SILVA2, Maria Cristina Jesus FREITAS3
SUMMARY
The objective of the study was to use stalk flours (SF) when preparing “cookies”. The ST
was made with kale stalks (KSF) and spinach stalks (SSF) dehydrated. Three kinds of “cookies”
were made through of the standard modification formula of the “sugar-snap cookie”, 10-50D
method (AACC, 1995): control cookie, cookie with 15% of KSF and with 15% of SSF. The
centesimal composition was performed on the SF by the AOAC (1995), the nourishing fibers
prepared according to Van Soest (1963). The following analysis were made: weight, thickness,
diameter, volume and apparent density according to the 10-50D method of the AACC (1995),
labeled acidity and pH by the Adolfo Lutz Institute (2005) technique, revenue and caloric factor.
The hundredth composition of the “cookies” followed the AOAC regulations (1995) and, for the
acceptance of the “cookies”, it was applied the hedonic scale of 9 points. It was observed that the
SF had a low energetic density and a high value of nourishing fiber and ashes. The “cookies” under
test showed a higher thickness (p<0,05), a higher value (p<0,05) for the labeled acidity and a lower
value (p<0,05) for the pH compared to the control. The hundredth composition showed a lower
value of fat and of caloric density, and a higher value of humidity and fiber in the “cookies” under
test. The acceptance of the “cookies” was satisfactory, especially the “cookie” with SSF.
Keywords: cookies, stalks flours, kale, spinach.
79
1- INTRODUÇÃO
A preocupação com a manutenção da saúde e a prevenção de certas doenças tem sido
associada a uma ingestão adequada de fibra alimentar (FA) por parte dos profissionais de saúde, e
também por uma parcela da população atenta às informações que, já há algum tempo, vêm sendo
veiculadas. A FA, considerada o principal componente de vegetais, frutas e cereais integrais,
permitiu que estes alimentos pudessem ser incluídos na categoria dos alimentos funcionais, pois a
sua utilização dentro de uma dieta equilibrada pode reduzir o risco de algumas doenças, como as
coronarianas e certos tipos de câncer (FDA, 1998), além de agregar uma série de benefícios (FAO,
1998).
Além dos alimentos convencionais ricos em fibras, existem inúmeros alimentos não
convencionais geralmente não utilizados na alimentação humana que possuem grande quantidade
desse nutriente. Os resíduos de alimentos minimamente processados e os resíduos de frutas e
hortaliças utilizadas na indústria alimentícia são, geralmente, desprezados e poderiam ser utilizados
como fonte alternativa de fibras (PEREIRA, et al, 2003). A obtenção destes produtos é responsável
pela produção de quantidades significativas de talos de hortaliças, eliminados durante as operações
de seleção e corte, e que constituem grande desperdício para a indústria. Esses talos,
especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar, e seu aproveitamento na elaboração
de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos teores de fibra insolúvel na dieta, além de
reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios industriais (SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA;
TUDESCA, 2001).
A FA pode ser utilizada no enriquecimento de produtos ou como ingrediente, pois é
constituída de polissacarídeos, lignina, oligossacarídeos resistentes e amido resistente, entre outros,
que apresentam diferentes propriedades físico-químicas. De maneira geral, estas propriedades
permitem inúmeras aplicações na indústria de alimentos, substituindo gordura ou atuando como
agente estabilizante, espessante, emulsificante; desta forma, podem ser aproveitadas na produção de
diferentes produtos: bebidas, sopas, molhos, sobremesas, derivados de leite, biscoitos, massas e
pães (CHO; DREHER, 2001). Muitos trabalhos têm sido conduzidos para aumentar a quantidade de
fibras insolúveis nos produtos de panificação, biscoitos e barras de cereais com a adição de fibras de
cereais, frutas, vegetais e celulose em pó (THEBAUDIN et al, 1997).
Além disso, pães, biscoitos, massas e salgadinhos parecem ser excelentes veículos de fibra
alimentar; são produtos de boa aceitação, consumidos por todas as faixas etárias, e atingem
principalmente idosos e crianças (GIUNTINI; LAJOLO; MENEZES, 2003)
80
A resolução RDC n° 265 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária define biscoito ou
bolacha como os produtos obtidos pela mistura de farinha(s), amido(s) ou fécula(s) com outros
ingredientes, submetidos a processos de amassamento e cocção, fermentados ou não. Podem
apresentar cobertura, recheio, formato e textura diversos (BRASIL, 2005). O termo “cookie”,
empregado nos Estados Unidos e na Inglaterra, pode ser considerado como sinônimo de biscoito
(MANLEY, 1983)
A substituição de parte da farinha de trigo por resíduos da indústria de cerveja, farelo de
arroz, fibra de milho, grãos destilados, sementes de girassol, farelo de trigo, farinha de jatobá, casca
de batata e aveia tem sido relatada por vários autores na elaboração de biscoitos tipo “cookies”
(ARTZ et al, 1990; ARORA; CAMIRE, 1994; CAMPBELL; KETELSEN; ANTENUCCI, 1994).
Este trabalho teve como objetivo elaborar “cookies” utilizando farinhas ricas em fibra
alimentar (farinha de talo de couve e a farinha de talo de espinafre) visando boa aceitabilidade,
menor custo e expressivo teor de fibras sem alterar as características sensoriais do produto final.
2- METODOLOGIA
2.1- Material
Foram adquiridos aproximadamente 13 Kg de cada hortaliça do mesmo produtor,
comercializadas na cidade do Rio de Janeiro.
As farinhas de talos (FT) foram obtidas a partir de talos de couve manteiga (Brassica
oleracea, L.) e talos de espinafre (Spinacea oleracea, L.). Separou-se os talos das folhas,
posteriormente os mesmos foram higienizados em água corrente e sanitizados com hipoclorito de
sódio a 200 ppm por 15 minutos. Após essa etapa, as amostras foram cortadas em pequenos
pedaços, branqueadas (em água fervente por 3 minutos) e escorridas. A secagem (desidratação) dos
talos foi feita em estufa ventilada a 65° C por 18 horas. Para a obtenção das farinhas, depois de
desidratados, os talos foram triturados em liquidificador doméstico, acondicionados em frascos de
vidro previamente esterelizados, selados e etiquetados, e estocados em freezer a –18° C.
Os demais gêneros alimentícios utilizados na formulação dos biscoitos (Tabela 1) foram
adquiridos no mercado varejista local.
81
2.2- Composição centesimal das farinhas de talo de couve (FTC) e talo de espinafre (FTE)
No Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro foram analisados os
componentes das farinhas: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas (utilizando o fator de conversão de
5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC (1995), e fibra alimentar através do método descrito
por VAN SOEST (1963). A fibra alimentar analisada foi a fibra detergente neutro (FDN) que
corresponde ao somatório de celulose, hemicelulose e lignina, representando portanto o teor de fibra
insolúvel. Os glicídios foram calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises
de umidade e cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.
2.3- Formulação de biscoitos tipo cookie
Estudos preliminares demonstraram a inviabilidade de se utilizar níveis de FT acima de
15%, por produzirem biscoitos com características sensoriais pouco aceitáveis.
Foram confeccionados 3 tipos de biscoito cookie (biscoito controle , biscoito com FTC e
biscoito com FTE) por modificação da formulação padrão de “sugar-sanap cookie”, método 10-
50D, descrito pela AACC (1995). Nos biscoitos experimentais (FTC e FTE), substituiu-se a farinha
de trigo total por 15% das farinhas de talos. As formulações estão apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1 – Formulação dos biscoitos tipo cookie
Ingredientes Tipo de Formulação (g %)
Controle Biscoito FTC1 Biscoito FTE2
Farinha de trigo comercial 47,5 33,4 33,4 FTC1 - 14,10 -
FTE2 - - 14,10
Açúcar mascavo 13,0 13,0 13,0
Açúcar refinado 14,0 14,0 14,0
Bicarbonato de sódio 0,20 0,20 0,20
Sal refinado 0,30 0,30 0,30
Margarina 21,0 21,0 21,0
Ovo 4,0 4,0 4,0 1Farinha de talo de couve 2Farinha de talo de espinafre
A massa dos biscoitos foi processada manualmente da seguinte forma: formou-se um creme
homogêneo com margarina e ovos. Após, os ingredientes secos foram misturados e adicionados 5
ml de água filtrada até obtenção de uma massa contínua. A massa foi moldada com o auxílio de
uma forma circular e os biscoitos foram assados à 150-180°C por 20 minutos. Estes foram
resfriados à temperatura ambiente e acondicionados em sacos de polipropileno e em vidros
hermeticamente fechados para posteriores análises física, química e sensorial.
82
2.4- Análises físicas e químicas e composição centesimal dos biscoitos tipo cookie
As análises físicas dos biscoitos controle e experimentais (FTC e FTE) compreenderam os
procedimentos descritos no macro método 10-50D da AACC (1995) para determinação do peso,
espessura, diâmetro, volume e densidade aparente antes e após a assadura. Os biscoitos foram
pesados em balança digital marca CAZZA, modelo CA-110B, com capacidade máxima de 3 kg e
graduação de 1g. A espessura e o diâmetro dos biscoitos foram determinados com régua de escala
milimetrada. O volume foi calculado através da fórmula: ,onde: V= volume / Л = 3,14 /
R= raio. A densidade foi calculada segundo adaptação do método de FERREIRA (2002) através da
fórmula: ,onde: Dap= densidade parente/ M= massa ou peso inicial da amostra/
Vap= volume aparente após assentamento da amostra. As análises foram conduzidas com 10
biscoitos provenientes de uma mesma fornada amostrados de forma aleatória assim que os mesmos
foram resfriados em temperatura ambiente.
A partir do peso pré e pós cocção dos “cookies” também foi calculado o rendimento do
biscoito pronto (pós-cocção), segundo fórmula : e o fator térmico
segundo fórmula: (ARAÚJO; GUERRA, 1992)
Para as análises químicas e determinação da composição centesimal, os biscoitos foram
triturados em almofariz com pistilo. Foram feitas as seguintes análises químicas: a acidez total
titulável e pH. A primeira foi feita através de análise quantitativa e o pH foi determinado
eletrometricamente por método descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (2005), em triplicata, nos
biscoitos crus (pré-cocção) e depois de prontos (pós-cocção).
Após esses procedimentos, os biscoitos foram submetidos à mesma determinação de
composição centesimal feita nas farinhas de talos no Complexo Laboratorial do Instituto de
Nutrição Josué de Castro: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas (utilizando o fator de conversão de
5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC (1995), e fibra alimentar através de dados obtidos da
composição química das FT e Tabela de Composição de Alimentos de MENDEZ et al (1995). Os
glicídios foram calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises de umidade e
cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.
2.5- Análise de aceitação dos biscoitos tipo cookie
A análise de aceitação foi realizada em amostras dos biscoitos experimentais (FTC e FTE),
para os atributos: aspecto global, aroma, consistência e sabor. A metodologia utilizada foi escala
hedônica estruturada de 9 pontos que abrange 9 - “gosto demasiadamente” a 1 - “recuso
totalmente” aplicada à uma equipe composta por 100 provadores para ambos os biscoitos, incluindo
visitantes e funcionários de um hospital militar. O teste de aceitação dos biscoitos foi realizado em
Dap (g/cm3)= M/Vap
V=ЛR2
Peso pós cocção / Peso pré-cocção
Peso pós cocção x 100 / Peso pré-cocção
83
diferentes dias. Foi ofertado a cada provador uma unidade de biscoito (aproximadamente 10 g)
embalado em papel alumínio à temperatura ambiente, além de uma Ficha de identificação e Ficha
de teste de aceitação com a escala hedônica (FIGURA 1).
Figura 1 – Ficha de Identificação do Consumidor e Teste de Preferência
Este trabalho teve seu projeto submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa
(CEP) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), sob o protocolo n° 127/07.
2.6- Análise Estatística
Os dados obtidos foram avaliados pelo método de análise de variância (ANOVA) com
comparação de médias pelo teste de Tukey em nível de confiança de 95% e desvio padrão usando o
software Statistical versão 6.0 (ARANGO, 2005).
TESTE DE PREFERÊNCIA ESCALA HEDÔNICA
Por favor, deguste e avalie a amostra marcando sua preferência com um “X”
Aspecto Global
Gosto demasiadamente Gosto muito Gosto moderadamente Gosto ligeiramente Não gosto, nem desgosto Desgosto ligeiramente Desgosto moderadamente Desgosto muito Recuso totalmente
Aroma
Gosto demasiadamente Gosto muito Gosto moderadamente Gosto ligeiramente Não gosto, nem desgosto Desgosto ligeiramente Desgosto moderadamente Desgosto muito Recuso totalmente
Consistência
Gosto demasiadamente Gosto muito Gosto moderadamente Gosto ligeiramente Não gosto, nem desgosto Desgosto ligeiramente Desgosto moderadamente Desgosto muito Recuso totalmente
Sabor
Gosto demasiadamente Gosto muito Gosto moderadamente Gosto ligeiramente Não gosto, nem desgosto Desgosto ligeiramente Desgosto moderadamente Desgosto muito Recuso totalmente
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DO CONSUMIDOR
Sexo: ( ) M ( ) F Faixa Etária: ( ) < 20 anos ( ) 20 – 30 anos ( ) 30 – 40 anos ( ) 40 – 50 anos ( ) > 50 anos Grau de Escolaridade: ( ) Ensino Fundamental ( ) Ensino Médio ( ) Superior ( ) Pós graduação Freqüência de consumo alimentar: Produtos Freqüência de consumo alimentar
diariamente 2 a 3x semana
1 x semana quinzenal mensal raramente nunca
Biscoito doce Refrigerante Biscoito salgado Leite Indique onde você consome biscoito doce: ( ) em casa ( ) em viagens ( )em lanchonetes/restaurantes ( )outros ______________
84
3- RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1- Rendimento e composição química das farinhas de talos (FTC e FTE)
O rendimento dos talos foram os seguintes: à partir de 13 Kg de couve manteiga e de
espinafre obteve-se 27% e 44,56% de talos dos vegetais folhosos respectivamente. Esses talos
renderam 5,4% de farinha de talo de couve e 3,8% de farinha de talo de espinafre. O rendimento
das farinhas foi reduzido decorrente do alto teor de umidade dos talos in natura: 95,08% (±0,16)
para os talos de couve e 96,07% (±0,22) para os talos de espinafre.
Os resultados médios de densidade energética e análise química das farinhas (FTC e FTE),
estão apresentados na Tabela 2.
Tabela 2- Composição centesimal e densidade energética das farinhas de talos de couve (FTC)
e de espinafre (FTE).
Determinações (%) Farinhas
FTC FTE
Umidade 5,80b (±0,45) 4,74a (±0,09) Cinzas 10,80a (±0,08) 15,42b (±0,02)
Lipídeos 2,50a (±0,85) 2,25a (±0,13)
Proteínas 1,28a (±0,05) 1,51b (±0,27)
Fibras (FDN) 36,48a (±0,30) 48,94b (±0,49)
Carboidratos¹ 43,14 (±0,74) 27,14 (±0,48) Valor Energético (Kcal2) 200,18 (±0,21) 134,85(±0,30)
Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05). 1-NIFEXT / 2- Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater (MENDEZ et al, 199526): 9 Kcal/g de lipídeo, 4 Kcal/g de proteína e 4 Kcal/g de carboidrato).
As FTC e FTE apresentaram teores de umidade compatíveis com produtos desidratados
(MENDEZ et al,1995; GOMES; SABAA-SRUR, 2004) e também com farinhas conforme descrito
pela ANVISA (2005). Possuem alto teor de fibra alimentar e cinzas, baixo conteúdo de proteína e
carboidratos disponíveis quando comparados com hortaliças e frutos desidratados (MENDEZ et
al,1995). A quantidade de cinzas (10,80% para FTC e 15,42% para FTE) foi consideravelmente
maior do que a farinha de milho onde CALLEGARO et al (2005) encontraram 0,8% e do que a
farinha de mandioca onde RAUPP et al (1999) encontraram 0,9%.
Especificamente em relação ao teor de FDN, encontrou-se 36,48% para FTC e 48,94% para
FTE. Achados similares ao do presente estudo foram encontrados nas farinhas de talos elaboradas
por COUTO, DERIVI e MENDEZ (2004), onde a farinha de talo de couve apresentou 33,95% de
fibra insolúvel, sendo: 22,31% - celulose, 5,44% - hemicelulose e 6,20% - lignina e a farinha de talo
85
de espinafre apresentou 48,83%, sendo: 27,86% - celulose, 10,71% - hemicelulose e 10,26% -
lignina.
SPILLER e SHIPLEY (1976), citados por MAFFIA (1991) apresentaram o conteúdo
aproximado de FDN em alguns alimentos na matéria seca como: milho integral (13%), aveia
integral (31%), farelo integral (45%) e farelo de arroz (24%). Quando comparados esses valores
com os obtidos nas farinhas de talos (FTC - 36,48 e FTE - 48,94%), nota-se valores próximos ao
encontrado no farelo integral. No experimento de RANZANI et al (1996) a farinha de casca de
banana revelou ser importante fonte de fibra (FDN), correspondendo a cerca de 32% do seu peso
seco. FIGUEROLA et al (2005), por sua vez, analisou a concentração de fibra alimentar total nos
resíduos industriais de polpa de maçã e de frutas cítricas produzidas na indústria de sucos (matéria
seca), encontrando valores considerados elevados - entre 44,2 e 89,2%. Assim sendo, pode-se dizer
que as FT em estudo são ricas em fibra.
Ambas farinhas apresentam baixa densidade energética quando comparados com outras:
farinha de mandioca rica em fibra insolúvel -197,6 Kcal, farinha de folha de cenoura - 293,56 Kcal e
farinha de milho - 348 Kcal (RAUPP et al, 1999; PEREIRA et al, 2003; CALLEGARO et al, 2005)
sendo enorme o potencial para elaboração de produtos alimentícios.
3.2- Análises físicas e químicas e composição centesimal dos biscoitos tipo cookie
Estão apresentados na Tabela 3 os resultados médios das análises físico-químicas realizadas
com os biscoitos tipo cookie.
86
Tabela 3 – Análises físicas e químicas dos biscoitos tipo cookie.
Determinações Biscoitos “cookies”
Controle FTC FTE
Peso (g) pré cocção 10,0a (±0,01) 10a (±0,01) 10,0a (±0,01) pós cocção 8,9a (±0,74) 9,2a (±0,79) 9,2a (±0,63)
Espessura (cm) pré cocção 0,52a (±0,04) 0,69c (±0,03) 0,6b (±0,01)
pós cocção 0,51a (±0,32) 0,67c (±0,48) 0,6b (±0,01)
Diâmetro (cm) pré cocção 3,54a (±0,70) 3,43a (±0,18) 3,45a (±0,09)
pós cocção 3,56a (±0,09) 3,58a (±0,10) 3,50a (±0,11)
Volume (cm 3) pré cocção 30,96a (±1,23) 29,12a (±2,90) 29,41a (±1,61)
pós cocção 31,3a (±1,69) 31,65a (±1,81) 30,29a (±1,95)
Densidade (g /cm3) pré cocção 0,32a (±0,09) 0,35a (±0,04) 0,34a (±0,02)
pós cocção 0,29a (±0,02) 0,29a (±0,03) 0,31ª (±0,02) Rendimento (%) - 89a (±0,03) 92a (±0,18) 92a (±0,12)
Fator térmico - 0,89a(±0,02) 0,92a(±0,02) 0,92a(±0,03)
Acidez titulável pré cocção 1,95a(±0,20) 4,01c(±0,10) 3.20b(±0,18)
pós cocção 1,34a(±0,21) 3,29c(±0,18) 2,50b(±0,25)
pH pré cocção 6.89c(±0,07) 6.43a(±0,03) 6.66b(±0,03)
pós cocção 6,73c(±0,03) 6.31a(±0,01) 6.42b(±0,02)
Médias seguidas de letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05).
De acordo com a tabela 3, dentre as análises físicas pré e pós cocção, observamos que a
maioria das determinações (peso, diâmetro, volume e densidade) não diferenciaram estatisticamente
entre si (p>0,05), demonstrando portanto um elevado grau de similaridade entre os biscoitos
experimentais, além da ocorrência de uma boa incorporação das FT nos mesmos. Houve diferença
significativa (p<0,05) somente na determinação da espessura (pré e pós cocção). Os “cookies”
experimentais apresentaram-se mais espessos em relação ao controle, destacando valores ainda
maiores para o biscoito FTC, isso ocorreu provavelmente devido à maior quantidade de materiais
fibrosos presentes nos biscoitos experimentais. As fibras por serem mais higroscópicas, retém água
dando maior consistência à massa evitando seu espalhamento, o que geralmente causa uma maior
espessura (SILVA; SILVA; CHANG, 1998). Esse achado parece positivo, pois permite a confecção
de um produto com maior espessura em relação ao convencional, sendo este um fator importante à
comercialização do mesmo. Igualmente ao observado neste trabalho, SILVA, SILVA e CHANG
(1998) obtiveram uma maior espessura para as formulações adicionadas de farinha de jatobá
quando estas foram comparadas à formulação controle. Já FASOLIN et al (2007) constataram que
as espessuras dos três tipos de biscoitos produzidos com farinha de banana verde não apresentaram
diferenças significativas em relação ao biscoito padrão.
Os valores de rendimento e fator térmico dos biscoitos formulados com as FT apesar de
mais elevados não foram suficientes para demonstrarem diferença significativa em relação ao
87
padrão. Assim como ocorreu no trabalho de SILVA, BORGES e MARTINS (2001), onde a adição
de farinha de jatobá não afetou significantemente o rendimento dos biscoitos processados.
Quanto às análises químicas, ainda na tabela 3, os biscoitos experimentais apresentaram
valores mais altos (p<0,05) para a acidez titulável e valores mais baixos (p<0,05) para o pH quando
comparados ao controle, tanto pré como pós cocção. Comparando-se somente os “cookies”
experimentais, também encontramos diferença (p<0,05) nos valores dessas determinações (pré e
pós cocção), sendo acidez titulável maior no cookie FTC e o pH maior no cookie FTE. PEREIRA et
al (1999), ao elaborar biscoitos utilizando féculas fermentadas (araruta, batata baroa, batata inglesa,
mandioca e polvilho azedo) encontrou valores semelhantes para acidez titulável nos biscoitos
prontos quando comparados aos valores encontrados nos biscoitos experimentais deste estudo (pré e
pós cocção), exceto o controle. Já os valores de pH encontrados por esses autores apresentaram-se
inferiores aos encontrados em todas as amostras deste estudo (cookie controle, FTC e FTE), tanto
pré como pós cocção. Segundo CEREDA (1987), durante a fermentação dessas féculas ocorre um
abaixamento do valor do pH, com produção concomitante de ácidos orgânicos e compostos
aromáticos. SANTANGELO (2006) ao elaborar panetones com farinha de semente de abóbora
encontrou valores de pH (antes e após cocção) inferiores e valores de acidez titulável (antes e após
cocção) superiores às médias encontrados nas amostras deste trabalho. Nos biscoitos em estudo, o
desenvolvimento de compostos aromáticos durante o processamento térmico pode ter propiciado a
reprodução dos eventos sob os valores de pH e acidez.
Tabela 4- Composição centesimal e valor energético dos biscoitos tipo cookie.
Determinações (%) Biscoitos
Controle FTC FTE
Umidade 4,80a (±0,12) 5,68b (±0,22) 7,63c (±0,13) Cinzas 1,06a (±0,02) 1,23a (±0,32) 2,54b (±0,18) Lipídeos 14,00b (±0,49) 10,92a (±0,15) 10,96a (±0,46) Proteínas 0,50a (±0,01) 0,59b (±0,01) 0,52a (±0,01) Fibras (FDN) 0,95a (±0,01) 3,37b (±0,01) 4,25c (±0,01) Carboidratos¹ 78,69a (±0,04) 78,21a (±0,05) 74,10a (±0,05) Valor Energético (Kcal2) 442,76c (±0,51) 413,48b (±0,49) 397,12a (±0,32) Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05). 1NIFEXT / 2Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater (MENDEZ et al, 1995) 26: 9 Kcal/g de lipídeo, 4 Kcal/g de proteína e 4 Kcal/g de carboidrato).
Em relação à composição centesimal dos “cookies”, a Tabela 4 mostra que a porcentagem
de umidade dos biscoitos experimentais foi maior (p< 0,05) em relação ao controle, destacando
valores mais elevados para o biscoito FTE. Tais resultados estão de acordo com aqueles
encontrados por OLIVEIRA e REYES (1990), SOUZA et al (2000) e SILVA, BORGES e
88
MARTINS (2001) os quais verificaram ter havido um incremento na umidade dos biscoitos à
medida que se aumentou o teor de fibras, indicando que ocorreu uma maior retenção de água nos
biscoitos, em virtude das características hidrofílicas da fibra.
O teor de cinzas foi maior (p<0,05) para o cookie FTE e de proteínas maior para o FTC. A
porcentagem de carboidratos foi similar (p>0,05) entre os biscoitos. De fato, os achados mais
expressivos observados nos “cookies” experimentais foram em relação aos baixos teores de lipídeos
e valor energético e ao elevado conteúdo de fibras alimentares quando comparados à formulação
padrão.
O teor de gorduras totais da formulação padrão foi de 14%, enquanto que as formulações
experimentais apresentaram aproximadamente 11% de lipídeos, teores significativamente menores.
Esses achados diferem dos encontrados por FASOLIN et al (2007), que não demonstraram
diferença significativa no teor de extrato etéreo entre o biscoito padrão e biscoitos preparados com
diferentes quantidades de farinha de banana verde (10, 20 e 30%).
Os “cookies” experimentais apresentaram densidade energética de 413,48 Kcal/100g do
produto para FTC e 397,12Kcal/100g do produto para FTE, teores significativamente menores que
a formulação padrão (442,76 Kcal/100g do produto), destacando valores mais baixos para o FTE
certamente devido à sua maior porcentagem de fibras. PEREZ e GERMANI (2007) encontraram
valores de 432,53 Kcal/100g de “cookies” confeccionados com 15% de farinha de berinjela em
substituição à farinha de trigo total, porcentagem igual à quantidade de FT utilizada nestes
biscoitos, porém valor energético superior. RODRIGUES et al (2007) confeccionaram 3 tipos de
“cookies” contendo café e obtiveram valores calóricos entre 498 a 502 Kcal/100g do produto, teores
também superiores aos encontrados neste estudo. Além disso, as médias encontradas nas
formulações com FT foram inferiores à maioria dos biscoitos fonte de fibras apresentados no
Quadro 1, elaborado à partir de rótulos de produtos comerciais.
A quantidade de fibras foi maior nas formulações experimentais quando comparadas à
controle. No Brasil, através da resolução n° 27 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (1998)
se estabelece que um alimento pode ser considerado fonte de fibra alimentar quando no produto
acabado existir 3g/100g de fibras para alimentos sólidos e 1,5g/100ml para alimentos líquidos,
especificações estas atendidas pelos biscoitos experimentais em estudo. A adição de fibras
alimentares em alimentos confere diferentes tipos de benefícios. Seu valor nutricional motiva
consumidores a aumentar o consumo de fibras, que é aconselhado por nutricionistas. Podem
também valorizar produtos agrícolas e subprodutos para utilizar como ingredientes (THEBAUDIN
et al, 1997). KISSEL, PRENTICE e YAMAZAKI (1975) ao elaborar “cookies” com substituição
parcial de farinha de trigo por resíduo de cevada proveniente da indústria cervejeira, encontraram
89
níveis de 1,5 a 3,5% de fibra alimentar. VOLLENDORF e MARLETT (1994) por sua vez,
analisaram o teor de fibra alimentar em “cookies” formulados com farinha de aveia e farinha de
aveia e passas, e obtiveram valores de 2,7 a 4,3% (em base úmida). SILVA (1997) encontrou
níveis de 4,1 a 6,5% de fibra alimentar total (em base seca) em biscoitos tipo “cookies” ,
elaborados com farinha mista de trigo e jatobá. PROTZEK (1997) elaborou biscoitos com diferentes
níveis de substituição de farinha de trigo por farinha de bagaço de maçã, encontrando valores de
fibra alimentar total de 2,70% a 6,05%. Já PEREZ e GERMANI (2007) encontraram valores de
8,22% (em base seca) em “cookies” confeccionados com 15% de farinha de berinjela. Assim,
comparando esses resultados com os do presente estudo, pode-se considerar que os biscoitos
contendo FTC e FTE são boas fontes de fibra alimentar. No Quadro 1 está demonstrado o teor de
fibras de biscoitos comerciais considerados fontes dessa substância, muitos possuem valores
próximos aos biscoitos em estudo (3,37% para o biscoito FTC e 4,25% para o FTE).
Quadro 1 – Quantidade de fibras e valor calórico de biscoitos comerciais* fontes de fibra
alimentar total.
Biscoitos fonte de fibra alimentar Quantidade de fibra alimentar total (%) Valor calórico em Kcal % A 5,00 477,50 B 6,10 476,09 C 6,50 475,38 D 3,08 453,85 E 6,00 452,00 F 5,00 446,67 G 4,33 450,00 H 3,53 417,65 I 4,33 476,67
*Os valores apresentados foram retirados dos rótulos dos biscoitos comerciais A- Biscoito Vita life integral marca Nestlé São Luiz / B- Cookies aveia e coco marca Fibra Natus / C- Biscoito integral marca Jasmine / D- Bicoito Club Social Integral marca Nabisco / E- Biscoito salgado integral com gergelim marca Bauducco / F- Biscoito aveia e mel marca Nestlé / G- Cookies Integrais marca Vitao / H- Cookie Integral de Soja marca Good Soy / I- Cookies Integrais marca Barion
3.3- Análise de aceitação dos biscoitos experimentais
Analisando a Ficha de Identificação do Consumidor de ambos os biscoitos, indicamos
algumas características da população de avaliadores. Essas características estão demonstradas na
Figura 2.
90
Figura 2- Perfil dos consumidores dos biscoitos FTC e FTE.
A Figura 2 mostra uma população de avaliadores de 45,5% do sexo feminino e 54,5% do
sexo masculino, predominantemente adulta, estando a maioria entre 20-50 anos. O grau de
escolaridade dominante foi o ensino médio e o local mais citado dentre os provadores para o
consumo de biscoito doce foi em casa. Em relação à freqüência de consumo alimentar, para a
síntese de dados, os atributos “diário”, “2 a 3x semana” e “1 x semana” foram reunidos em um
único, correspondendo ao termo “semanal”; e os atributos “mensal”, “raramente” e “nunca” foram
agrupados no atributo “mensal”. Neste caso, prevaleceu a freqüência de consumo semanal tanto
para o biscoito doce como para os outros alimentos pesquisados (refrigerante, biscoito salgado e
91
leite). Esses resultados indicam, portanto, que estes produtos encontram-se freqüentemente
presentes na alimentação dos avaliadores.
As análises sensoriais das 2 formulações de biscoitos ricos em fibra alimentar estão
demonstradas na Figura 3 e Tabela 5.
Figura 3- Distribuição dos provadores quanto à preferência dos biscoitos elaborados com
FTC e FTE para os atributos: aspecto global, aroma, consistência e sabor.
A Figura 3 demonstra a preferência dos provadores quanto aos 4 atributos avaliados nos
“cookies” experimentais: aspecto global, aroma, consistência e sabor. Os valores hedônicos estão
colocados de forma crescente, indo do valor 1 - correspondente ao termo hedônico “recuso
totalmente” - até o valor 9 - correspondente ao termo hedônico “gosto demasiadamente”. De uma
maneira geral, pode-se dizer que mais de 65% dos provadores de ambos os biscoitos atribuíram
notas acima de 5 (não gosto, nem desgosto) para todos os atributos. Nos atributos “aspecto global”,
“aroma” e “consistência” a nota prevalente foi 7 (gosto moderadamente) para ambos os biscoitos,
no atributo “sabor” a nota prevalente foi 7 para FTC e 8 (gosto muito) para FTE.
92
Segundo THEBAUDIN et al (1997), os principais critérios para aceitação de alimentos
enriquecidos com fibras alimentares são: bom comportamento no processamento, boa estabilidade e
aparência e, satisfação no aroma, na cor, na textura e na sensação deixada pelo alimento na boca.
Certamente, de uma maneira geral, a maioria desses requisitos foram alcançados pelos biscoitos em
questão. No trabalho de POSSAMAI (2005), testes de análise sensorial feitos em pão de mel
enriquecido com fibras do farelo de trigo e linhaça demonstraram que esses ingredientes não
alteraram as características sensoriais e melhoraram a aceitabilidade do produto, tornando-o mais
nutritivo. Já CHEUNG et al (1998) concluíram que a adição de fibras afetou as propriedades
sensoriais e a aceitabilidade dos “cookies” de chocolate, diferentemente desta pesquisa com
“cookies” contendo FT, onde ambas amostras obtiveram uma boa aceitabilidade entre os
consumidores.
A Tabela 5 indica as médias das notas atribuídas às amostras de “cookies”, em relação aos 4
atributos avaliados. Os resultados elucidados nesta tabela estão de acordo com os apresentados na
figura 4.
Tabela 5 – Médias de aceitação da equipe de consumidores em relação ao aspecto global,
aroma, consistência e sabor.
Biscoito Aspecto Global Aroma Consistência Sabor
FTC 6,10a 5,91a 6,22a 6,53ª
FTE 6,68b 6,84b 6,61a 7,07b
Médias com letras iguais na coluna não diferem estatisticamente entre si (p>0,05)
Os valores de médias das 2 amostras indicam uma boa aceitação das mesmas pelos
provadores em relação aos 4 atributos analisados. Os atributos “aspecto global”, “aroma” e “sabor”
do biscoito FTE apresentaram médias significantemente maiores (p> 0,05) em relação aos mesmos
atributos do biscoito FTC, indicando, portanto, um melhor desempenho do cookie FTE do ponto de
vista sensorial.
MORETI e FREITAS (2006) encontraram boa preferência sensorial em barras de cereais
com alto teor protéico e vitamínico, apontando médias semelhantes e até discretamente menores às
encontradas nos biscoitos FTC e FTE em 2 quesitos - “impressão global” e “sabor”. Da mesma
maneira, BATTOCHIO et al (2006) concluíram que amostras comerciais de pães de forma integral
foram bem aceitas pelos consumidores, sendo encontrado resultados bastante semelhantes aos deste
estudo para os quesitos “sabor”, “aroma” e “impressão global”.
93
Segundo FASOLIN et al (2007), outros trabalhos realizados com diferentes tipos de biscoito
têm demonstrado forte tendência das indústrias e pesquisadores em promover o enriquecimento de
biscoitos, pois, por serem um produto de baixo custo podem facilmente ser consumidos pelas
classes sociais menos privilegiadas.
4- CONCLUSÕES
As farinhas de talos (FT) utilizadas nos “cookies” experimentais possuem alto teor de fibra
alimentar insolúvel e baixa densidade energética.
A maioria dos parâmetros físicos observados nos “cookies” experimentais foram similares
ao padrão, com exceção somente da espessura (os “cookies” experimentais apresentaram-se mais
espessos), demonstrando um elevado grau de similaridade entre os biscoitos e uma boa
incorporação das FT nos mesmos.
Nas análises químicas, os biscoitos experimentais apresentaram valores mais altos para a
acidez titulável e valores mais baixos para o pH quando comparados ao controle, provavelmente
devido ao desenvolvimento de compostos aromáticos durante o processamento térmico destes.
Em relação à composição centesimal, observou-se menor taxa de gordura e densidade
calórica e maior taxa de umidade e fibra nos biscoitos experimentais. Os mesmos foram
considerados fontes de fibras alimentares e demonstraram possuir densidade energética inferior a
outros produtos comerciais fontes dessa substância.
Os resultados da análise sensorial demonstraram satisfatória aceitação dos biscoitos FTC e
FTE quanto aos atributos: “aspecto global”, “aroma”, “consistência” e “sabor”.
Portanto, os resultados apresentados neste trabalho indicam que as FT são matérias primas
de baixo custo e boas alternativas para a aplicação em produtos hipocalóricos ricos em fibras, com a
possibilidade de adição dessas farinhas em substituição à quantidade total de farinha trigo sem que
haja perda da qualidade sensorial do produto.
94
5- REFERÊNCIAS
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6- AGRADECIMENTOS
À FAPERJ, pelo apoio financeiro ao projeto (Proc. E-26/171.167/2005) e às alunas de
graduação em nutrição da UFRJ Annayra Silva de Rezende e Lívia da Silva Mattos pelo auxílio em
algumas etapas operacionais deste trabalho.
98
7 – CONCLUSÃO
Avaliação da dietas com FT em ratos.
- O rendimento das farinhas foi pequeno devido à alta umidade dos talos in natura.
- As farinhas em estudo possuem alto teor de fibra alimentar.
- A ingestão das farinhas pelos animais dos grupos experimentais não influenciaram na ingestão e
no ganho de peso corpóreo dos mesmos.
- A ingestão das farinhas promoveu uma maior excreção fecal, aumento na densidade das fezes e
aumento na porcentagem de fibras nas fezes dos animais experimentais.
- O peso e pH cecal dos animais não diferiu entre os grupos.
- Na glicemia de jejum o grupo FTE apresentou menores valores em relação ao controle.
- Na análise de lipídeos totais, as dietas experimentais (FTC e FTE) demonstraram efeitos redutores
nas concentrações plasmáticas de triacilgliceróis entre os animais que as ingeriram.
Caracterização e análise sensorial dos “cookies”.
- As análises físicas realizadas nos biscoitos tipo “cookie” padrão e experimentais (contendo as FT),
demonstraram um elevado grau de homogeneidade nos biscoitos experimentais e uma boa
incorporação das FT nos mesmos.
- Nas análises químicas dos “cookies”, os biscoitos experimentais apresentaram valor maior para a
acidez titulável e valor menor para o pH quando comparados ao controle.
- Na composição centesimal dos biscoitos, foi observado uma maior taxa de umidade e fibra e
menor taxa de gordura e densidade calórica nos biscoitos experimentais, sendo que a densidade
calórica dos “cookies” contendo FTC e FTE apresentou-se inferior à 9 biscoitos comerciais fonte de
fibras e os teores de fibras dos mesmos ficaram próximos aos valores encontrados nesses biscoitos
comerciais.
99
- Na análise sensorial dos “cookies” contendo FTC e FTE, os resultados demonstraram satisfatória
aceitação destes biscoitos quanto aos atributos: “aspecto global”, “aroma”, “consistência” e “sabor”.
Assim sendo, as FT foram consideradas boas fontes de fibra alimentar insolúvel,
apresentaram expressivo efeito no trato intestinal e discretas modificações bioquímicas nos
animais que as ingeriram, além de se apresentarem como bons ingredientes de incorporação
em biscoitos tipo cookie ricos em fibra alimentar.
100
8 - REFERÊNCIAS
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9 - ANEXOS
ANEXO 1
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ANEXO 2
Livros Grátis( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download: Baixar livros de AdministraçãoBaixar livros de AgronomiaBaixar livros de ArquiteturaBaixar livros de ArtesBaixar livros de AstronomiaBaixar livros de Biologia GeralBaixar livros de Ciência da ComputaçãoBaixar livros de Ciência da InformaçãoBaixar livros de Ciência PolíticaBaixar livros de Ciências da SaúdeBaixar livros de ComunicaçãoBaixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNEBaixar livros de Defesa civilBaixar livros de DireitoBaixar livros de Direitos humanosBaixar livros de EconomiaBaixar livros de Economia DomésticaBaixar livros de EducaçãoBaixar livros de Educação - TrânsitoBaixar livros de Educação FísicaBaixar livros de Engenharia AeroespacialBaixar livros de FarmáciaBaixar livros de FilosofiaBaixar livros de FísicaBaixar livros de GeociênciasBaixar livros de GeografiaBaixar livros de HistóriaBaixar livros de Línguas
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