Maria Rosecler Miranda Rossettoroseclermiranda@yahoo.com.brPs doutoradoDepto. QUMCA E BOQUMCA UNESP IB BOU!"USu#er$is%o& Pro'a. (ra. )iuse##ina Pace Pereira *imaCOMPARAES BIOQUMICAS ENTRE ALIMENTOS ORGNICOS E CONVENCIONAIS UNESP B CAMPUS BOTUCATU Agricultura orgnica ou convencional? Agricultura orgnica: Alto crescimento principalmente nos pases de maior poder aquisitivo como: Austrlia Europa Estados Unidos e Japo Associada produtos de maior segurana pela populao Consumo por pessoas tambm de maior poder aquisitivo e com maior nvel cultural (*oc+ie, -../0 Agricultura convencional Disponibiliza maior volume de alimentos Associada um pacote de pesticidas agrcolas que muitas vezes so usados de modo indiscriminado e abusivo Dados da FAO (Food and Agricultural Organization of the United Nation) mostram aumento de 50 milhes no no de pessoas que passam fome no mundo 840 milhes de pessoas que passam fome, sendo destes 202 milhes esto na frica, segundo ONU SEGURANA ALMENTAR rgosnternacionais: FAO (Food and Agricultural Organization of the United Nation)WHO (Word Health Organization)OECD (Organization for Economic Cooperation and Development)Nacionais: CTNBio (Comisso Tcnica Nacional de Biossegurana) Segurana dos alimentos:Trangnicos: protenas alergnicas e ambiente (perda da diversidade)Pesticidas: alimentos convencionais Orgnicos: Compostagem e gua de irrigaoCaldasetal.em2000:resduosdeorganofosforadosacimadopermitidopela legislao em arroz e o feijo em So Paulo (Rev. Sade Pblica 2000;34(5):529-37).Sterz et al. 2005: observaram o mesmo na regio de Curitiba - PR s que na cultura da batata (Bol. Centro Pesqui. Process. Aliment; 23(2):383-396, 2005). ESTATSTCA DA PRODUO ORGNCOSI1O"M- FEDERAO NTERNACONAL DO MOVMENTO DA AGRCULTURA ORGNCA; 1iB* NSTTUTO DE AGRCULTURA ORGNCA E FUNDAO ECOLGCA E AGRCOLA 30.4 milhes hectares certificados (2008)Source: FiBL Sorves 2008, Graph: Minou Yussefi-Menzler, SOEL2-.3 milh4es hectares 5,2 millh4es hectares 6.3 milh4es hectares 3,7 millh4es hectares -,- millh4es hectares "r8entina 29 Uru8uai -9 Brasil 59-3:3-:2/: Trabalhos publicadosArtigos sobre "8ricultura or8;nicaArtigos sobre "limentos or8;nicosStenas& protenas totais medidas atravs do nitrognio amoniacal (Kjeldahl)*i#>deos& extrao a frio Bligh & Dyer (1959) Descrio do AlimentoUmidade (%) Protenas (%)Carboidratos (%) Lipdeos (%)Folha de acelga Convencional 94,71 a26,05 a 2,49 a 2,97 aFolha de acelga Orgnica97,1 a 30,65 a 3,40 a 3,07 aTalo de acelga Convencional 96,34 a 22,// b 3,90 a 1,20 aTalo de acelga Orgnica 95,57 a --,55 a 3,62 a 1,65 aEstgmas de milho Convencional66,/ b 17,27 a 2,61 a 0,64 aEstgmas de milho Orgnico?/,.6 a 13,84 a 3,36 a 1,31 aBagao de milho Convencional @3,@7 b 23,?/ a -,36 b 2,36 aBagao de milho Orgnico6?,73 a /,@- b @,-7 a 2,43 aMamo verde Convencional ??,@ b 6,- a 2.,3 a 1,6 aMamo verde Orgnico 76,. a @,7 b @,? b 1,2 aPolpa de jaca Convencional63,@ b 2-,/ a -7,@3 a 2,0 aPolpa de jaca Orgnica6/,77 a /,- b 22,37 b 1,8 aInfl. BrcolisConvencional?7,33 a 57,/3 a .,73 b 3,52 aInfl. Brcolis Orgnico ?6,52 b 56,/6 b 2,@ a 3,85 aFolha Brcolis Convencional??,// a 31,08 a 2,3? b 3,52 aFolha Brcolis Orgnico?@,5 b 31,76 a 2,7 a 3,85 aTalo Brcolis Convencional 91,2 a -.,67 a 2,/ b 1,8 aTalo BrcolisOrgnico 91,28 a 26,/5 b 2,? a 1,82 aTabela de composio centesimalRossetto, MRMA Rocha, "SA *o#es, B!A Bernhard, "BA *ima, )PP* #lantas analisadas dos #rodutores de Botucatu C SP Umidade& . Favaro-Trindad et al. 2! no en"ontro# diferena na #$idade do alfa"e. %& tra'alho& $o&tra$ (#e h) $aior rendi$ento de folho&a& "o$ ad#'ao org*ni"a +idigal et al. (1995) !arboidratos& , Tend-n"ia do& org*ni"o& - a"#$#lar $aiore& teore&, .ter/ et al. (25) o'&ervara$ 1012 a $ai& de a3"are& red#tore& e$ 'atata& org*ni"a& "#ltivada& e$ 4#riti'a-56 Prote>nas& , Tend-n"ia do& "onven"ionai& 7 a"#$#lar $ai& 8rote9na& *i#>deos& , :o ho#ve diferena& &ignifi"ativa& no& teore& de&ta& '&t*n"ia& e$ nenh#$ do& ali$ento& anali&ado&, Berga$o et al. 20 o'&erva ;a &ignifi"ativa e$ leite e $#&&arela '3fala< - to"oferol e )"ido linol-ni"o Fatores que afetam a qualidade do alimento!ondi=4es ambientais&ntensidade luminosa: alta: vit C, B1 e carotenides (Weston and Barth (1997) Salunke and Desai (1998))Temperatura: alta:vit c em brcolis, grapefruit e alho (Bordeleau et al. 2002)Estado nutricional da planta : intrinsecamente ligado ao tipo de prtica agrcola1atores 8enDticos da #lanta Os compostos fenlicos so oriundos do metabolismo 2rio formados por anis aromticos ligados uma ou mais hidroxilas Os compostos secundrios so divididos em trs grandes grupos:Fenilpropanides : originam os compostos fenlicos (+ de 8mil estruturas individuais) Alcalides (12 mil) Terpenides ( 25 mil compostos)Compostos fenlicos e flavonidesLignanasFonte: Buchanan et al. 2000. So sintetizados a partir do ciclo de Calvin:Esquema das reaes componentes da fase de reduo do ciclo de Calvin:5CP)" nessa fase (fase fotoqumica), que h produo de molculas ricas em energia (6 trioses: 3-fosfogliceraldedo). Biossntese dos compostos 2riosSomente uma entre seis trioses (3-PGA) formadas estar disponvel para a clula utilizar em suas reaes biossintticas. + de 8 mil estruturas de compostos fenlicos j identificados via cido chiqumico / via malonato/acetato Malato e aa aromticos:fenilalanina,tirosina e triptofano 1(3-fosfogliceraldedo)+ PiruvatoEcido chiFu>micoEcido chiFu>micoBuchanan, G. J. 2000Biossntese dos fenis Classificao dos compostos fenlicos:Flavonidescidos Fenlicos Derivados do cido hidroxicinamicoLignanas: atividades fitoestrognicas ~ isoflavonasLignanas Moran8o, "aby et al. -..@Moran8o, "aby et al. -..@Moran8o, "aby et al. -..@!ana de a=GcarChave classificatria: OOABC1234567891023456 Estrutura bHsica de 'la$onidesApresentam 15 tomos de carbono em seu ncleo fundamental,Constitudo por dois anis aromticos unidos por uma cadeia de trs tomos de carbono Pode ou no formar um terceiro anel (C6-C3-C6). Nos compostos tricclicos, os anis so denominados de A, B e C (Harbornee Willians, 2000)FLAVONIDESCaractersticas estruturais Flavanona !aracteriIaCse #or !5 saturado e 8ru#o ceto em !3NaringeninaHesperintinaGeralmente incolor ou ligeiramente amarelo, encontrado quase que exclusivamente em citricos.Antocianinas !aracteriIaCse #or >on 'la$ilium e 5COJ KconLu8a=%o com 8licose neste local, diminui a ""O:0Cianidina (- difenila: estrutura seqestrante de RL e estabilidade do radical formado) DelfinidinaPeonidinaApresenta-se de cor azul, vermelha ou violeta.!ianidinas, antocianinas sem conLu8a=4es 8licosidicasIsoflavonas (i'ere estruturalmente dos demais 'la$onides #ela orienta=%o do anel B li8ado em !5Genistina Daidzinaapresenta-se incolor e encontrado quase que exclusivamente em leguminosas.Chalcona e dihidro-chalconasEsFueleto !2@ com abertura no anel !Floridizina Encontrada em frutas (ma)1la$onide !aracter>stica estrutural Estrutura geral EMem#los Obs.Flavonol Caracterizado por dupla ligao entre C2-C3, presena de 3-OH e um grupo ceto em C4QuercetinaCanferol MiricetinaGeralmente apresenta cor amarela. o flavonide mais freqente nos vegetais.Flavan-3-ol Caracteriza-se por C3 saturado, presena de 3-OH e ausncia do grupo ceto em C4CatequinaEpicatequinas EpigalocatequinaGeralmente incolor, est presente em frutas (ma) e chs (verde e preto). Flavona Dupla ligao entre C2-C3, presena grupo ceto em C4 e ausncia de 3-OHApigeninaLuteolina.Geralmente de cor amarela. Encontrada principalmente em cereais e ervas. OOOOH+OO OOOOHOOH OOFLAVONIDES Caractersticas estruturais Os compostos fenlicos tm diferentes papis ecolgicos na planta:Ao formar compostos adstringentes interfere na palatibilidade das plantas aos insetos: esta interao planta patgeno e a formao de elicitores bem descrita na literatura o que j mostra um mecanismo adaptativo dos insetos a certos tipos de fenlicosMuitos compostos fenlicos so citotxicos a muitos fungos e bactriasnibe a ao de muitas enzimas:ricas em prolina (ex. amilases) celulases, lipases, galactosidases e enzimas proteolticasPropriedades e funes dos fenis nteragem fortemente com as protenas por quatro tipos de ligaes:Pontes de Hidrognionteraes HidrofbicasAtrao EletrostticaLigaes CovalentesEfeitos : nos patgenos, alimentos (fatores antinutricionais), industriaOs flavonides protegem as plantas da radiao UVmolculas absorvem no UVFormam molcula ligadas pigmentao: atrativo da polinizao.Propriedades e funes dos fenis So capazes de quelar metais que geram radicais livres nas clulas:S>tios de li8a=%o de 'la$onides com metais tra=o. 1onte& Pietta, -....BAMen+Men+43OOHOHOHOOHMen+!Propriedades antioxidantes Metais catalisam as reaes que geram radicais livres:Reaes de Fenton:Fe++ +H2O2 Fe ++ + + OH- +OH Reaes de Haber WeissO2_

+ H2O2 O2 + OH- + OHOs ons cobres tambm podem formar reaes.Porm, o Fe o metal pesado mais disponvel no organismo e com capacidade oxidativa Os radicais livres so ons desemparelhados: possuem um ou mais eltrons desemparelhados na sua estrutura atmica (Halliwell & Gutteridge, 1999).poluio, tabaco, alimentos industrializadose processadossob altas temperaturas MaillardAtaque de patgenoStress SalinoSenescnciaAlumnio (xenobiticos) mecanismo de reparo enzimas oxidativasEstresse OMidati$odesequilbrio no sistema oxidativo ROS(todas as espcies reativas de oxignio) e RNS (todas as espcies reativas de nitrognio) Radicais Livres definio: superxido O2-peroxila (RO-)alquilperoxila l (RO-) hidroxila (OH-) RadicaisEspcies reativas de oxignio (ROS):Reao de Haber- WeissRadicais Livres ROOH hidroperxido orgnico (ex. lipoperxido)oznio (O3) (fotossntese, acelera senescncia e1O2;

OH-, H2O2; O2-)oxignio singlet(1O2) e perxido de hidrognio (H2O2). HOCl (produzido por enzimas, pode destruir e causar morte celular, altamente reativo, se liga ao colesterol)!ross et al. K277?0N%oCRadicaisRadicais Livres xidos ntrico (NO) excesso: citotxico produz superxido (foi encontrado altos nveis deste radical em ratos com cncer: Ohshima e Bartsch, 1994) peroxinitrito (ONOO~) (oxida DNA, lipdeos e protenas)dixido de nitrognio (NO2) Espcies reativas de nitrognio (RNS)Reao em cadeia originada pelo oxignio singlet(1O2):reagecom ascadeiaslateraisdecidosgraxospoliinsaturadosnoslipdiosdemembranaparaformarperxidos. Produzido quando o oxignio recebe uma grande quantidade de energia. 1O2 + AHAOOHAOOHAO+OHAO + RHAOH + ROH + RHH2O + RR+3O2 ROOROO + RHROOH + RR ,ROO produtos (trmino) ROS/RNS em excesso: Agresso aos cidos graxos da membrana celular:desintegra e permite entrada dessas espcies nas estruturas intracelularesConseqncias: Comprometimento dos componentes da matriz extracelular colgeno e elastina. Danos das biomolculas DNA, lipdeos e protenas em vrias clulas de eucariotoRuptura das membranas celulares (bombas Na / K e Ca / Mg)Mutaes do DNA Oxidaes dos lipdeos insaturadosRadicais Livres ROS/RNS em excesso: patologias crnico - degenerativas: diabetes (morte de clulas beta), doenas cardiovasculares (ROS oxidam LDL), Neurodegenerativas: Alzheimer (Ohara Augusto 2006) envelhecimento precoce (apoptose das clulas)Danos DNA interferncia no mecanismo de transduo de sinal pode ocasionar cncer KSmith et al., 2773A Niseman O.Jalli$eis de )licosinolatos em hortali=as or8;nicas e con$encionais "NE*ISE (E )*I!OSINO*"OS &*!CMSCMS*!CMS JP*! EM !O*UN" (E 1"SE REBERS" !2?

Kdiodo arrayC detector de UB0ENYIMEI!" Poliaminas Definio Esto presentes em todos os organismos so relacionadas com a proliferao e com a diferenciao celular (PEGG & McCANN, 1982).Em pH celular agem como ctions e podem interagir com macromolculas aninicas DNA, RNA, fosfolipdeos e certas protenas ( Heby & Persson, 1990). 1924 espermidina e esperminaPutrescina - !ibrio cholerae ltimos 30 anos ~1600 papers.Regulador de crescimentoTodas as clulas Mais comunsConhecidas como aminas fisiolgicas (Kalac & Krausov, 2005) Outras aminascadaverina,histamina, 2-phenylethylamine, TriptaminaTiramina So tambm chamadas aminas biognicas. Todas, exceto putrescina, esto envolvidas em processos como regulao da replicao do DNA, transcrio gnica, senescncia foliar, amadurecimento, proteo de membranas. BiossnteseDuas viasPrimeira:Transformao de arginina para ornitina (Arginase).Ornitina putrescina (Ornitina Descarboxilase). Segunda via:Descarboxilao da arginina pela Arginina descarboxilase AGmatinaAgmatina (agmatina iminohidrolase) forma N-carbamoilputrescinaN-carbamoilputrescina (amidohidrolase) Putrescina Vias de sntese (Pandey et al., 2000)difluor4etilarginina

difluor4etilornitina

"S P"s !OEWISEM N"S !Z*U*"S N" 1ORM" *IBRE OU !ONTU)"("!onLu8a=%o #or li8a=4es co$alentes&'os'oli#>deos de membranascom#ostos'enlicosKHcidoshidroMicin;micos& Hcido cumHrico, 'erGlico e ca'eico0Jidrolisadas com Hcidos 'ortes& P!"CARACTERSTCAS CARACTERSTCASCOMPOSTOS NTROGENADOSBOREGULADORESDVSO CELULARCRESCMENTORESERVA DE NTROGENORELACONADA COM ETLENOANMAS, VEGETAS, BACTRAS... Pas parecem reduzir a sntese de etileno por inibir a ACC sintase(DAVES & ROSTOG, 1990).YAHA et al. (2001): Pas diminuem a expresso gnica da ACCsintasePodem funcionar como anti-radicais livres por estabilizar as membranas.PAs NAS PLANTAS PAs livres anti-senescentesRetarda mudanas de colorao, aumenta a firmeza, atrasa a produo de etileno e induz mecanismos de resistncia ao chilling (Valero, Martnez-Romero, Serrano, & Riquelme, 1999). Reduz a quebra de clorofila foliar (KUSHAD & DUMBROFF, 1991). nfiltrao de SPD e SPM diminuiu PG (Martinez-Telz et al., 2002)PAs se ligam as cargas negativas das molculas pcticas.Esse complexo faz com que a pectina - PA fique menos acessvel ao ataque da PGase. "ltas[Put, S#d e S#m]PotencialiIam oe'eito tMico da Jistamina[iramina #resente em Produtos 'ermentados&Porcom#etircomenIimasdetoMicantesdiaminaoMidase K(MO0 do trato intestinalPrecursora de nitrosaminas(Ayhan et al., 1999; Glria, 2005).PA/Alimentao As intoxicaes alimentares mais freqentes causadas por aminas envolvem a histamina, a tiramina e a feniletilamina (Fuzikawa et al., 1999; Glria, 2005). A putrescina e a cadaverina podem causar sabores desagradveis !DlulassaudH$eismantSmomecanismode re8ula=%odasP"snosn>$eisideaisK\alac O \rauso$H, -..@0 "ltosn>$eisdeSP(eSPMest%o correlacionadoscomaaltaati$idade metablica. PA/AlimentaoNa nglaterra o consumo de PAs calculado (mdia diria de consumo) em torno de350500 mol por pessoa/dia. As maiores fontes: frutos, queijos e vegetais no verdes.Todos os alimentos contem SPD que aparece em maior quantidade em vegetais verdes. Carnes maior SPM. As poliaminas so essenciais para jovens em crescimento e desenvolvimento (BARDCZ, 1995), estando envolvidas na regulao e no estmulo da sntese de DNA, RNA e protena. Leite maternos tem alta quantidade diviso celular. Alguns autores relatam que a privao de poliaminasemdietasalimentarespode serbenficaparareduzircrescimentode tumores (SARHAN et al., 1989; LSER et al., 1999).Algunstumoresacumulampoliaminas, queatuamnocrescimentodesordenado das clulas. Umadasaesanticancergenasdos flavonidesainibiodasntesede poliaminas,reduzindoocrescimento celular desordenado. Dose txica: 2000 mg (Put), 600 mg (Spd) and600mg(Spm)porkgdepeso corporal(Til et al. 1997) A putrescina que a mais simples das aminas biognicas, usada at 0,2%, foi considerada promotora do crescimento de frangos e txica, medida que aumenta o consumo at 1% (Smith, 1990).AadiodeSPMa0,4e0,8%dopeso corpreodefrangos,resultouem dificuldadesrespiratrias,prostrao, hemorragianacristaedeformidadee paralisia dos membros destas aves (Souza et al., 2000). ANLSETLC CROMATOGRAFA DE CAMADA DELGADAHPLC CROMATOGRAFO LQUDOBOSENSORES (a ser desenvolvido na tlia: Profa. Dra. Giuseppina P. P. Lima e Prof. Dr. Fbio Vianello) IB!2 IB!- IB!5IBO2 IBO5 IBO- B!2 B!- B!5 PutS#dS#mS#dS#mPut"#lica=%o & 2. * de amostra dansilada PutS#dS#mIB!5 IB!- IB!2R!O- R!O2 R!O5 IBO2 IBO- IBO5 !OU!-!OU!2"#lica=%o & 3. * de amostra dansilada !OUBE&Nveis de PAs em hortalias orgnicas x convencionais-@.@..'olha@..2...2@..-@.@.. SP) SPM PUT 8 P"s. 8C2tecido 'resco con$encional or8;nico Nveis de PAs em hortalias Orgnicas x Convencionais!ENOUR"&.2...-....@..2...Pol#a 1olha casca.2@..5... P$t con$encional or8;nicaSP) SPM 8 P"s.8C2 tecido 'resco BR]!O*IS&Nveis de PAs em hortalias Orgnicas x Convencionais10002000.2...in'lorescSncia talo@..2...2@..8 P"s li$res . 8C2 #eso 'resco PUT convencional orgnica SP) SPM BEERR"B"&Nveis de PAs em hortalias Orgnicas x Convencionais#ol# casca 'olha talo.2@..5....2...-...2... S#m S#d 8 P"s li$res.8C2 #eso 'resco P$t convencional orgnico *ima, )PPA Rocha, S"A a+a+i, M.A Ramos, PRRA Ono, E. O. Kin /ress0, -..6International Tournal o' 1ood Science and echnolo8y^^^^^^^^^^^^^^^ Os alimentos contm uma certa quantidade de PAs que so ingeridas diariamente pela dieta. Porm, a quantidade diria necessria para pessoas saudveis, depende do estado fisiolgico de cada indivduo (BARDCZ,1995; BARDCZ et al., 1995). CONSDERAES FNASO sistema orgnico tem em grande vantagem de conter menores teores de defensivos agrcolasPlantas orgnicas, tendem a concentrar maiores teores de: compostos oriundos do metabolismo secundrio: compostos fenlicos e glicosinolatos em geral poliaminas (maior ateno para pacientes com cncer)Maior equilbrio ambientalPre=o muito alto #ara o consumidorRiscos de contamina=4es microbiol8icas CONSDERAES FNAS Agricultura convencional oferece maiores teores de protena > nitrognio disponvel inconveniente: plantas comaltos teores de resduos de defensivos agrcolas: extremamente prejudicial sade e ao meio ambiente. AGRADECMENTOS FUNDAO DE AMPARO A PESQUSA DO ESTADO DE SO PAULO (FAPESP)PELO FNANCAMENTO DESTA PESQUSA