Macroalgas para Aplicações Alimentares: Ingredientes Naturais na Prevenção da Diabetes Tipo 2

• Autor(a) principal: Duarte, Ana Marta Cardoso
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.8/4379
• topic: Diabetes mellitus; α-amilase; α-glucosidase; DPP4; Fucus spiralis; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

A diabetes mellitus corresponde a uma patologia caraterizada por hiperglicémia crónica, sendo a diabetes mellitus tipo 2 (DM2) relacionada com a deterioração progressiva das funções das células β pancreáticas. A nutrição é considerada fundamental no controlo da DM2, com evidências crescentes dos benefícios das macroalgas, pelo seu teor de compostos antioxidantes (ação inibitória sobre enzimas do metabolismo de glícidos) e riqueza nutricional em macronutrientes torna-as um recurso alimentar de excelência. O presente estudo visa a avaliação da atividade inibitória das enzimas α-amilase, α-glucosidase e dipeptidil-peptidase-4 (DPP4) pelo extrato da macroalga Fucus spiralis, bem como a avaliação da sua capacidade antioxidante, com posterior validação em matriz alimentar como caso de estudo. As condições de extração dos compostos bioativos, por vortex, banho de ultrassons, homogeneizador e sonicador, foram otimizadas utilizando a metodologia de superfície de resposta (MSR) usando o desenho central rotacional (CRD) com base em três variáveis independentes (tempo de extração, biomassa e solvente), tendo como resposta: IC50 para DPPH; μmol EAA/g para FRAP; mg EAG/g para TPC. Posteriormente, as condições ótimas de extração selecionadas, tiveram em conta a maior extração de antioxidantes, requisitos de sustentabilidade ambiental e segurança alimentar (ausência de solventes orgânicos, recurso de materiais e tempo reduzido). A extração de antioxidantes otimizada foi obtida recorrendo ao homogeneizador, com as condições de extração: solvente de 50 ml etanol/100 ml com 26 % biomassa, durante 300 segundos. O extrato otimizado revelou capacidade antioxidante, segundo os métodos estudados (FRAP = 134,560 ± 91,738 mol EAA/g extrato; TPC = 271,310 ± 12,710 mg EAG/g extrato), bem como inibição da α-amilase (IC50 = 0,018 (0,011 – 0,028) mg/ml), α-glucosidase (IC50 = 0,0004 (5,485 x 10-7 – 0,003) mg/ml) e DPP4 (IC50 = 0,003 (0,002 – 0,004) mg/ml). O potencial de inibição enzimático, avaliado por metodologia in vitro com métodos espectrofotométricos, revelou-se superior à acarbose, inibidor da α-amilase e α-glucosidase, alcançando-se inibições semelhantes entre a DPP4 e a diprotina A. Como caso de estudo, desenvolveu-se e caracterizou-se um puré de maçã com adição de extrato de Fucus spiralis. Os resultados demonstraram que o produto desenvolvido revelou capacidade antioxidante (FRAP = 239,062 ± 42,651 mol EAA/g extrato; TPC = 303,880 ± 14,570 mg EAG/g extrato), bem como inibição enzimática (IC50 α-amilase =0,027 (0,023 -0,032) mg/ml; IC50 α-glucosidase = 0,020 (0,018 – 0,023) mg/ml; e IC50 mínimo de 0,010 (0,004 – 0,021) mg/ml para a DPP4). A avaliação química do puré revelou teores de humidade >80 %, aumento do pH com o tempo, teores de sacarose >15 g/ 100 g e índice de escurecimento, ao fim de 8 dias, superior a 90 % nas amostras de puré e de 77 % num produto comercial semelhante, indicando elevada atividade enzimática. Por último, o puré foi avaliado por uma painel sensorial semitreinado, verificando-se boa aceitabilidade indicando potencial do produto desenvolvido no mercado. Foram inquiridos 105 diabéticos tipo 2, visando a avaliação do seu perfil de consumo, bem como a sua facilidade em interpretar rótulos alimentares permitindo conhecer a potencialidade do puré de maçã com extrato de alga desenvolvido, como caso de estudo. A amostragem é representada por mulheres (67,6 %, n = 71) entre os 56 e 65 anos (27,6 %, n = 29), do distrito de Lisboa (63,8 %, n = 67), com ensino básico ou inferior (52,4 %, n = 55) e com consumo maioritário de cereais e derivados (31,4 %, n = 33). Verificou-se que o consumo de algas é unicamente explicado pela idade (Fisher = 13,488, p-value = 0,006) e habilitações académicas (Fisher = 10,329, p-value = 0,005), instigando a necessidade de desenvolvimento de estratégias de promoção dos benefícios do consumo de algas na restante população. O extrato de Fucus spiralis demonstrou elevada capacidade antioxidante e de inibição de enzimas alvo na prevenção e controlo da patologia, tornando-se promissor na prevenção da DM2.