empresa de pesquisa agropecuária e extensão rural de santa ... · o amido resistente possui...

Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina


Evidências do potencial nutracêutico e prebiótico da

farinha de mandioca

Engo. Agro. MsC. Enilto de Oliveira Neubert

Reunião da Câmara Setorial da Cadeia Produtiva da Mandioca e Derivados

Brasília, 22 de novembro de 2017


SUMÁRIO

- Antecedentes

- Resultados de pesquisas

1. Caracterização Química de Farinhas de Mandioca (Manihot

esculenta Crantz) e Avaliação in vivo do Metabolismo Lipídico e

Glicêmico em Ratos (UFSC/Lab. De morfogênese e bioquímica

vegetal, 2013);

2. Efeitos prebióticos do bagaço de mandioca no modelo in vitro do

colon de TNO em microbiota de indivíduos magros versus a de obesos

(University of Groningen, Netherlands, 2014);

3. Fibras dietéticas e características de fermentabilidade de raízes e

leguminosas (Food and Nutrition Research Institute/Philippines;

University of Santo Tomas / Espana e University of the Philippines,

2008).

- Considerações


Antecedentes- Desde 2003, trabalho de pesquisa da EPAGRI com mandioca amplia a identificação de

entraves e potenciais da cadeia produtiva para além do era pesquisado até então em SC(máquinas; promoção, desenvolvimento e melhorias de produtos; impactos ambientais;qualidade sanitária; aproveitamento de resíduos da indústria; mandioca de mesa ...) ebusca parcerias para o desenvolvimento de pesquisas nas áreas que lhe faltacompetências e/ou estruturas.

- visitas à universidades;

- palestras e participação em debates enfatizando o potencial da mandioca e aoportunidade que esta cadeia produtiva oferece aos centros de pesquisa.

- Departamentos da UFSC se interessaram pelo tema;

- Outras instituições também começaram a incluir a mandioca nas pautas de pesquisa(IFSC, universidades regionais, Cepagro, ...);

- Especificamente sobre a farinha:

- em 2004/05 treinados em SC cerca de 220 engenhos em BPF (apoio do MAPA)

- selo da Sociedade Brasileiro de Cardiologia (Produto Amigo), motivou um dostrabalhos com a UFSC ;

- SURGEM IDEIAS PARA A PROMOÇÃO DA FARINHA DE MANDIOCA

* ampliar uso na culinária e se inserir na gastronomia de ponta;

* integrar linha de alimentos saudáveis.

TAPIOCA:Em 2015, consumo aumentou 30% em todo o país, com uma produção de 40 mil toneladas de

massa. Expectativa é que 2016 apresente crescimento de 30%, com a produção de 55 mil toneladas de massa e a geração de uma receita de até R$ 240 milhões (Abam)/. (http://abiad.org.br/pb/tendencia-a-saudabilidade-alavanca-consumo-de-tapioca/)

http://abiad.org.br/pb/tendencia-a-saudabilidade-alavanca-consumo-de-tapioca/


Pesquisa 1:

Caracterização Química de Farinhas de Mandioca

(Manihot esculenta Crantz) e Avaliação in vivo do

Metabolismo Lipídico e Glicêmico em Ratos

Eng. Agrônoma Bianca Coelho

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Maraschin

(UFSC/Lab. De morfogênese e bioquímica vegetal, Dissertação

de Mestrado, 2013)


Objetivos e materiais

1Caracterização físico-química de farinhas e amido

(Branca da Penha (BP); Torta da Penha (TP); Amarelinha (AM); Samambaia (SB); Oriental (OR) – sistema agro-florestal, Safra 2010/2011 e um mix de farinhas comerciais.

2Determinação dos teores de compostos fenólicos, flavonoides e carotenoides totais(Branca da Penha (BP); Torta da Penha (TP); Amarelinha (AM); Samambaia (SB); Oriental (OR) – sistema agro-florestal, Safra 2010/2011 e um mix de farinhas comerciais.

3

Avaliação do metabolismo lipídico e glicêmico em ratos

1) Avaliar o efeito da ingestão de farinha do genótipo Torta da Penha sobre o metabolismo lipídico e glicêmico em ratos;

2) Avaliar o enquadramento das farinhas dos GM aos critérios da SBC paraconcessão do Selo de Aprovação, a ser exposto nas embalagens.


Resultados (caracterização farinhas)

Tabela 1 - Caracterização físico-química (g/100g) das farinhas dos

genótipos de mandioca em estudo.

Genótipos Lipídios Proteína

Teor de

Amido

Fibra

Bruta

Cinza

s

Umidad

e

Amarelinha 0,55 1,47 81,70 1,80 0,72 6,00

Branca da

Penha <0,5 1,51 78,10 1,90 0,69 6,69

Samambaia 0,69 1,27 78,30 1,20 1,08 8,56

Torta da

Penha 0,93 1,40 79,01 2,15 1,66 6,20

Oriental 0,77 1,21 82,70 1,30 1,18 5,61

Mix 0,79 1,27 81,10 1,30 1,10 7,30


Tabela 2 - Composição (g/100g) de fibras solúvel e insolúvel em

amostras de farinhas dos genótipos de mandioca em estudo.

Genótipos Fibra Solúvel Fibra Insolúvel

Amarelinha 0,50 7,10

Branca da Penha 0,60 7,90

Samambaia < 0,5 5,70

Torta da Penha 0,70 7,70

Oriental < 0,5 3,60

Mix comercial < 0,5 3,30

...Resultados (caracterização farinhas)...


Tabela 3 - Conteúdo (g/100g) de amido resistente nas farinhas dos

genótipos de mandioca em estudo.

Genótipos Amido Resistente

Amarelinha 4,05

Branca da Penha 4,94

Samambaia 1,31

Torta da Penha 4,64

Oriental 0,94

Mix comercial 2,12

...Resultados (caracterização farinhas)...


Farinha com melhores indicadores foi escolhida para o teste em ratos

(Torta da Penha)


FIGURA 12 – Detalhes do tamanho e da coloração amarelada fígados gordurosos, possivelmente esteatóticos (A – Hiperlipídico (H) e

D – Farinha-hiperlipídico (FrH), e de fígados com tamanho e aspectosnormais (B – Controle (C) e C – Farinha (Fr).

...Resultados...


W– Hiperlipídico (H), X – Controle (C), Y –Farinha (Fr), Z – Farinha-Hiperlipídico(FrH).

...Resultados...


Conclusões- Os resultados sugerem que a farinha de mandioca oriunda do

cultivar Torta da Penha possui potenciais efeitos benéficos à

saúde humana superiores às demais estudadas;

- No ensaio biológico, a dieta contendo 12,5 % de farinha de

mandioca oriunda do cultivar Torta da Penha mostrou-se

eficiente, principalmente na redução da gordura

retroperitoneal, concentração hepática de triglicerídeos e nos

níveis de lipoproteínas potencialmente aterogênicas (não-

HDLcolesterol), colesterol total e triglicerídeos plasmáticos

dos ratos, confirmando seu potencial como alimento

funcional.

-


Pesquisa 2:

Prebiotic effects of cassava bagasse in TNO’s in

vitro model of the colon in lean versus obese

microbiota.

C. Bussolo de Souza a,b,c, G. Roeselers b, F. Troost d, D. Jonkers d,

M.E. Koenen b, K. Venema b,e,*,1(journal of functional foods 11 ( 2 0 1 4 ) 210–220)

a CNPq, Brazilb TNO, P.O. Box 360, Zeist 3700 AJ, Netherlandsc University of Groningen, P.O. Box 72, Groningen 9700 AB, Netherlandsd Maastricht University, Postbus 616, Maastricht 6200 MD, Netherlandse Beneficial Microbes Consultancy,Wageningen 6709 TN, Netherlands


Produtos prebióticos

Um prebiótico é definido como "um ingrediente seletivamentefermentado que permite mudanças na composição e / ou naatividade da microbiota gastrointestinal de modo a conferirbenefícios sobre o bem-estar do hospedeiro e saúde "(Gibson &Roberfroid, 1995).


Objetivos e justificativa da pesquisa

O objetivo do presente estudo foi investigar o potencial efeito

prebiótico do bagaço de mandioca.

Atualmente, mais de 1 bilhão de adultos estão acima do peso, dos quais

um terço é clinicamente obeso (WHO, 2013).

Novas evidências mostram que a microbiota intestinal também pode

afetar o metabolismo nutricional do hospedeiro (Fleissner et al., 2010).

Recomendações atuais para o manejo da obesidade e diabetes

propõem aumento no consumo fibra na dieta, o que pode contribuir

para o controle de várias distúrbios metabólicos. Entre as fibras

dietéticas, podem ser usados prebióticos como uma ferramenta para

modular a microbiota intestinal.

A indústria da mandioca possui bagaço em quantidade abundante e a

custos irrisórios.

o amido resistente possui propriedades semelhantes à fibra dietética e, portanto, também pode afetar a saciedade e ter um papel benéfico no peso regulamento (Topping & Clifton, 2001).


Material e método

Para a estimulação do crescimento e / ou atividade de bactériasbenéficas foi usado o modelo dinâmico in vitro da TNO dointestino grosso (TIM-2) em resposta à administração de 7,5 g/dia do bagaço de mandioca durante um período de 3 dias (emindivíduos magros e gordos - voluntários recrutados naUniversidade de Maastricht - Centro Médico.Todas as análises compararam fezes de magro com as deindivíduos obesos.A natureza da fibra (porções solúveis e insolúveis) utilizada nasexperiências de fermentação foi analisada e, em média o bagaçode mandioca apresentou 86% de fibra insolúvel.


ResultadosA mandioca teve efeitos únicos em relação à abundância de algumas

espécies de microrganismos.

• Na microbiota magra a inulina aumentou a proporção relativa do gêneroBifidobacterium por um fator de 169 vezes em realção ao padrão, enquanto amandioca mostrou uma maior resposta com um aumento geral de 1738 vezes.

• Após 72 horas de fermentação com inulina e mandioca, inulina mostrou um efeitomais forte sobre a microbiota do que a mandioca, com um aumento de 80 vezes aBifidobacterium em relação ao padrão. Mandioca estimulou o aumento destegênero em 42 vezes em relação ao padrão (ingerir farinha diariamente?).

• Os efeitos da inulina e da mandioca no gênero Lactobacillus não diferem dopadrão, seja na microbiota magra ou obesa.

Bifidobacterium e Lactobacillus são gêneros geralmente usados para caracterizar o efeito prebiótico dos substratos. Esses organismos foram

relatados como importantes na promoção da saúde com propriedades como a inibição de agentes patogênicos oportunistas (Rycroft, Jones, Gibson, &

Rastall, 2001).


...Resultados

Em comparação com o padrão, a mandioca foi capaz deaumentar a proporção relativa de Roseburia sete vezesapós 72 horas de fermentação em microbiota magra,enquanto a inulina diminuiu a quantidade de Roseburiaem sete vezes. Não houve mudanças neste filo emmicrobiota de obesos pós 72 horas de fermentação.

O gênero Roseburia está relacionado à produção de butirato que tem importância por desempenhar um papel fundamental na saúde do colônico (Venema,

2010).


Conclusão1. O trabalho mostrou o potencial prebiótico do bagaço

de mandioca;

2. O bagaço de mandioca induziu diferentes efeitos emmicrobiotas provenientes de indivíduos magros e obesos,com aumento do crescimento de bactérias benéficas,incluindo o bifidogênico efeito;

3. O bagaço de mandioca se constitui em grande promessapara se tornar um alimento funcional no futuro, emboraoutras experiências para confirmar os resultados obtidosneste estudo sejam necessários;

4. A metodologia utilizada mostrou ser promissora comouma ferramenta de triagem rápida para avaliação daatividade prebiótica de indigestibilidade de substratos.


Pesquisa 3:

Dietary fibre and fermentability characteristics of root crops and legumes

Aida C. Mallillin1, Trinidad P. Trinidad1*, Ruby Raterta2, Kevin Dagbay3 and Anacleta

S. Loyola1

Tugi e mandioca (raízes) e amendoim e feijoeiro(leguminosas), pode ter um papel importante naprevenção de risco de câncer de cólon, enquantouma boa fonte de propionato, e feijão e ervilha-pombo (leguminosas), podem ter um importantepapel nos efeitos de redução do colesterol.

1 Department of Science and Technology (FNRI-DOST), Food and Nutrition Research Institute, Gen. Santos Ave., Bicutan, Taguig, Metro Manila 1631, Philippines 2 Biological Sciences, University of Santo Tomas, Espana, Manila, Philippines3 Biochemistry, University of the Philippines, P. Gil St., Ermita, Manila, Philippines


INULINA

A inulina é uma fibra solúvel presente em diversos vegetais. Ela não

é calórica, não é digerida pelo organismo e tem efeitos na saúde das pessoas

por contribuir positivamente para o equilíbrio da flora intestinal, promovendo o

crescimento de probióticos.

A indústria alimentícia passou a usar mais inulina nos últimos anos.

A dieta moderna está cada vez mais deficiente em fibras e as

pessoas desejam formas práticas de suprir essa carência.


ConsideraçõesA FARINHA DE MANDIOCA tem conteúdos e propriedades paraa ampliação do seu consumo e oportunidades de negócios,com benefícios para os empreendedores e para a população.Necessário continuar com a linha de estudos apresentada,entre outras ações.

- Para tanto, há que se considerar:- Equívoco das pessoas/instituições em relação àmandioca (pejorativo);- Há que se formar quadros de pesquisadores queatuem nas diferentes frentes da cadeia produtiva;- O modelo de financiamento da pesquisa aplicada noBrasil não atende as necessidades dos setoresprodutivos;- A cadeia produtiva precisa ter uma posição pró-ativadiante destes desafios.


Agradecimentos- à AIMSC, Associação das Indústrias Processadoras de

Mandioca e Derivados de Santa Catarina, na pessoa do

seu presidente Daniel Sartor, pelo convite e oportunidade;

- à Câmara Setorial da Cadeia Produtiva da Mandioca e

Derivados pela acolhida do assunto e demais apoios;

- à Epagri pela liberação para o atendimento do convite;

- aos autores dos trabalhos citados, referências maiores

para os temas abordados.


OBRIGADO!

Enilto de Oliveira NeubertEngenheiro Agrônomo - MSc. Ciência do Solo

Analista de Pesquisa e Coordenador do NIT - Núcleo de Inovação Tecnológica

Departamento Estadual de Gestão de Pesquisa e Inovação - DEGPI

48 3665-5393 Ramal Rede SC 018 55393 Cel. 48 99904-0557

[email protected]

EPAGRI - Florianópolis SC

Epagriwww.epagri.sc.gov.br


Modelos Intestinais TNO (gastro-)

Modelos Intestinais TNO (gastro-) ("TIM") são sistemas/modelos que imitam o tratodigestivo. Os modelos são sistemas multi-compartimentos dinâmicos controlados porcomputador com parâmetros ajustáveis para as condições fisiológicas do estômago edo intestino. Temperatura, peristaltismo, secreção biliar, secreção de saliva, estômagoe enzimas do pâncreas são totalmente ajustáveis. Os sistemas TIM estão sendousados para estudar o comportamento de produtos orais durante o trânsito através doestômago, intestino delgado e intestino grosso. Estudos realizados com frequênciadizem respeito à digestibilidade de alimentos e componentes alimentares, abioacessibilidade para absorção de compostos farmacêuticos, proteínas, gorduras,minerais e vitaminas (solúveis em água e gorduras). [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Existem diferentes modelos para o estômago e intestino delgado ( TIM-1 e Tiny-TIM )e um modelo que simula as condições fisiológicas do cólon ( TIM-2 ).

O sistema TIM-1 consiste em um compartimento estomacal e 3 compartimentos parao intestino delgado , o duodeno, o jejuno e o íleo. O sistema Tiny-TIM consiste em umcompartimento do estômago e um único compartimento para o intestino delgado. Asamostras podem ser colhidas para análise a partir de esses modelos a partir dequalquer compartimento a qualquer momento.

TIM-2 simula o cólon, contendo a microbiota encontrada no cólon humano. Estemodelo serve como uma ferramenta para estudar a fermentação de componentesalimentares não digeríveis (fibras e prebióticos) e a liberação de drogasespecificamente direcionadas para o cólon. [8]

https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-BR&prev=search&rurl=translate.google.com.br&sl=en&sp=nmt4&u=https://en.wikipedia.org/wiki/TNO_intestinal_model&usg=ALkJrhgoKOeEksTxFsjm9IYSedgt92wrnw#cite_note-1







https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-BR&prev=search&rurl=translate.google.com.br&sl=en&sp=nmt4&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Large_intestine&usg=ALkJrhjL7v3sNUuHj8H6jhsv4pLTcOnEpw

https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-BR&prev=search&rurl=translate.google.com.br&sl=en&sp=nmt4&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Small_intestine&usg=ALkJrhifcsCT7qv2dUU3Srvzf1IFzAPLFg

https://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-BR&prev=search&rurl=translate.google.com.br&sl=en&sp=nmt4&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Microbiome&usg=ALkJrhgziAp42bUzaGwcEAll2Q7oyoC_pQ


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