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Title in Portuguese: Desenvolvimento de sucos tropicais mistos com elevada capacidade antioxidante e avaliação in vivo
Title: Development of tropical fruit juice with high antioxidant capacity and in vivo assay
Author: Pereira, Ana Carolina da Silva
Advisor(s): Brasil, Isabella Montenegro
Keywords: Suco de frutas
Alimentos funcionais
Antioxidantes
Issue Date: 2014
Citation: PEREIRA, A. C. S.; BRASIL, I. M. (2014)
Abstract in Portuguese: O objetivo desta pesquisa foi desenvolver formulações de sucos tropicais mistos, baseando-se em dados da Dieta Mediterrânea (DM), utilizando ferramentas de otimização de processos, para avaliar e quantificar possíveis efeitos aditivo, sinergístico e antagônico entre as variáveis, e avaliar o perfil funcional in vitro e in vivo dos sucos. Foi utilizado um planejamento estatístico do tipo fracionado para seleção das variáveis (P<0,10), seguido de um delineamento composto central rotacional (DCCR) 25 com P<0,05. As variáveis independentes foram às concentrações das polpas de frutas (%) das seis espécies de frutas tropicais (camu-camu, acerola, caju, cajá, açaí e manga) e como variáveis dependentes a capacidade antioxidante total (TAC) através do método ABTS, polifenóis totais (TP), ácido ascórbico e aceitação sensorial. Para os ensaios in vivo foram utilizadas duas formulações de suco tropical misto: formulação A (suco tropical misto de acerola, abacaxi, açaí, caju, cajá e camu-camu) e formulação B (suco tropical misto de acerola, abacaxi, açaí e cajá), com suas diferentes porcentagens de polpa (%). Ratos machos da linhagem Wistar, recém-desmamados foram distribuídos em 7 grupos, sendo controle (água), e seis grupos de animais tratados por gavagem com a reconstituição em água das formulações dos sucos liofilizadas nas concentrações: 100, 200 ou 400mg/kg de peso corpóreo, durante 30 dias. Foram avaliados os índices nutricionais de consumo de ração e ganho de peso; análises bioquímicas: glicose, triglicerídeos, colesterol total, HDL (High Density Lipoprotein), alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST); peroxidação lipídica do soro e fígado, pelo método TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) e atividade das enzimas antioxidantes, catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GSH-Px), nos eritrócitos, e fígado. A partir da análise dos planejamentos estatísticos, o camu-camu, a acerola e o açaí foram os principais fatores que influenciaram o potencial antioxidante das formulações, e o cajá mostrou um efeito positivo sobre a aceitação sensorial dos sucos tropicais. Observou-se um efeito antagônico entre acerola e camu-camu para a resposta TAC. A formulação otimizada foi composta por 20% acerola, 10% de camu-camu, 10% de cajá, 10% caju e 10% de açaí, que correspondeu a um resultado de 155,46 mg.100 g-1 de ácido ascórbico, 103,01 mg de GAE.100 g-1 para TP, 10,27 µM Trolox g-1 para TAC e aproximadamente 6,1 de aceitação sensorial. Os grupos tratados com as formulações de sucos mistos não apresentaram diferença significativa em relação aos índices nutricionais e parâmetros bioquímicos, incluindo a atividade das enzimas ALT e AST, indicando que as formulações não ocasionaram danos hepáticos aos animais. Os resultados demonstraram que a atividade das enzimas SOD e CAT no fígado (FA200), e GSH-Px nos eritrócitos (FB400), e TBARS no soro e fígado (FB100, FA400, FB200, FB400) foi significantemente reduzida nos grupos tratados com os sucos de frutas, quando comparados com o grupo controle, enquanto que o HDL-c aumentou (FB400). Os resultados in vitro e in vivo sugerem que o consumo dos sucos tropicais mistos desenvolvidos neste trabalho foi eficaz na defesa antioxidante endógena, sugerindo efetivamente que os sucos de frutas tropicais podem ter significativa relevância para efeitos benéficos a saúde.
Abstract: The aim of this research was to optimize the formulation of mixed tropical juices, based on research into the Mediterranean Diet” (MD), using a statistical design of fractional type for variable selection (P<0.10), followed by a planning type DCCR (Delineation central composite rotational) 25 with P<0.05, and response surface methodology (RSM), which it was possible to assess. Moreover this investigation proposed to quantify possible additive effects, synergisms and antagonisms between variables, and to evaluate in vitro and in vivo profile of functional the juices. We used six species of tropical fruits (camu-camu, acerola, cashew, yellow mombin, acai and mango). The dependent variables were analyzed: total antioxidant capacity (TAC) using ABTS method, total polyphenols (TP), ascorbic acid and sensory acceptance. The independent variables were the concentrations of fruit pulp (%). For evaluate the in vivo assays were used two formulations of optimized mixed tropical fruit: The formulation (mixed tropical acerola juice, pineapple, acai, cashew, yellow mombin and camu-camu) and formulation B (mixed tropical acerola juice, pineapple, acai and yellow mombin), with different pulp proportions (%) and weaned rats that were divided in 7 groups: control (water), six groups of animals treated by gavage in water to reconstitute lyophilized juice formulations at concentrations of 100, 200 or 400mg/kg for 30 days. The followed analyzes were performed: The nutritional indices of feed intake and weight gain; biochemical analyzes of glucose, triglycerides, total cholesterol, HDL (High Density Lipoprotein), alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), serum lipid peroxidation and liver method TBARS (thiobarbituric acid reactive substances) and activities of antioxidant enzymes, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) in erythrocytes and liver. Concerning to the statistical planning and MSR, camu-camu, acerola and acai were the main factors that influenced the antioxidant potential of the juice, and yellow mombin showed a positive effect on sensory acceptability of tropical juice. There was an antagonistic effect between acerola and camu-camu in regarding to TAC. The optimal formulation was composed of 20% acerola, 10% camu-camu, 10% yellow mombin, 10% cashew and 10% acai, which corresponding a result of 155,46 mg.100g-1 ascorbic acid, 103,01 mg GAE. 100 g-1 TP, 10,27 µM Trolox g-1 for TAC and sensory acceptance of approximately 6.1. The groups treated with the formulations of mixed juices showed no statistical significant difference in relation to nutritional indices and biochemical parameters, including the activity of the enzymes ALT and AST, indicating that the formulations did not cause liver damage these animals. The results showed that the SOD activity and CAT in the liver (FA200) and GSH-Px in erythrocytes (FB400) and in serum and liver TBARS (FB100, FA400, FB200, FB400) were efficiently reduced in the groups treated with the fruit juices, when compared with the control group, while HDL-c increased (FB400). In conclusion, daily consumption of 200mL of optimized formulation is responsible for approximately 50% of the recommended amount of antioxidants in the Mediterranean diet pattern, therefore, a rich source for these bioactive compounds. The results of in vitro and in vivo studies suggest that consumption of tropical juices mixed evaluated was effective in endogenous antioxidant defense, and effectively suggest that the tropical fruit juices may have significant relevance to the health beneficial effects.
Description: PEREIRA, A. C. S. Desenvolvimento de sucos tropicais mistos com elevada capacidade antioxidante e avaliação in vivo. 2014. 120 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14957
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