PREPARATION AND CHARACTERISATION OF PLANT-BASED EXTRACTS: AN ALTERNATIVE TO COW’S MILK

Aline Rolim Alves da Silva

Resumo: Um número crescente de consumidores opta por substitutos do leite de origem vegetal por razões de saúde, como alergia à proteína do leite de vaca (APLV), intolerância à lactose (IL), ou como uma opção de estilo de vida. Os extratos vegetais são extratos solúveis em água de
leguminosas, oleaginosas, sementes, cereais ou pseudocereais que se assemelham ao leite bovino na aparência. É produzido pela redução do tamanho da matéria prima, extração em água e posterior homogeneização, sendo uma alternativa ao leite de vaca. Esses extratos são considerados substitutos do leite de vaca devido a composição química semelhante e também podem ser utilizados como substitutos para uso direto ou em preparados à base de leite animal. Foram preparadas bebidas vegetais a partir de arroz, castanha de caju, castanha do Brasil, avelã, soja e girassol, e eles foram realizadas análises quanto sua composição química e mineral, sua estabilidade de dispersão e prazo de validade. Seis marcas de leite de vaca também foram analisadas quanto à sua composição química a fim de fazer uma comparação entre elas e as bebidas vegetais produzidas. Através dos resultados da comparação, foi possível observar que o extrato vegetal e o leite de vaca têm composições diferentes. No entanto, ao analisar o a composição química como um todo, o substituto do extrato vegetal que teve características mais próximas ao do leite de vaca é o de castanha de caju, e esta bebida também foi a que apresentou a maior estabilidade de dispersão, não separando as fases durante a análise. Dentre os minerais estudados, o mais importante é o cálcio e foi percebido que o seu teor na bebida vegetal é muito menor do que o do leite de vaca. No estudo de vida comercial foi observado que a bebida de origem vegetal, quando armazenada a uma temperatura de 24 ºC, era estável apenas por uma semana, apresentando crescimento microbiano considerável e variações nos parâmetros analisados. No armazenamento a 4 ºC, as bebias apresentaram maior prazo de validade e apenas a bebida de avelã apresentou crescimento de micro-organismos no sexto dia de análise. Posteriormente foram propostas, com base nos resultados obtidos na primeira parte do estudo, 3 misturas ternárias de bebidas vegetais: castanha do Brasil, castanha de caju e semente de girassol; castanha de caju, avelã e soja; castanha do Brasil, castanha de caju e soja. Foram realizadas as mesmas análises de composição físico-química e de minerais e também a análise de vida de prateleira. Os resultados foram comparados com os obtidos na primeira parte do 8 estudo. Pode-se perceber que há diferença entre a composição físico-química e de minerais entre misturas propostas e os leites de vaca. As misturas possuem muitas características da bebida de castanha de caju, e quanto maior a presença desse componente na mistura, maior a sua estabilidade de dispersão. Todas as misturas apresentaram boa estabilidade microbiológica durante os 11 dias de análise à 4ºC.

 

AVALIAÇÃO DA BIOACESSIBILIDADE DO CAFESTOL EM BEBIDA DE CAFÉ ATRAVÉS DE DIGESTÃO SIMULADA IN VITRO

Ana Laura Macedo Brand

Resumo: O cafestol é um diterpeno de esqueleto ent-caurano presente em grãos de café e na bebida preparada a partir dos mesmos. Apesar de diversas atividades biológicas serem descritas na literatura para essa molécula, como hipercolesterolêmica, antiinflamatória, anticancerígena e anti-diabética, o metabolismo desta substância no organismo humano não é bem elucidado. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo isolar o cafestol a partir de grãos de café verde, quantificar esse diterpeno na bebida de café fervido, determinar a bioacessibilidade do cafestol a partir da bebida de café empregando uma metodologia de digestão in vitro estática e investigar os possíveis metabólitos formados durante o
processo de digestão utilizando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas de alta resolução. Foi possível obter um padrão de cafestol com elevado teor de pureza (99,43%). O teor de cafestol nas bebidas de café fervido preparadas no laboratório variou entre 127,47 e 132,65 mg L-1. Além disso, três possíveis metabólitos foram identificados, dois formados durante a fase oral da digestão com m/z 331,1909 [M+H]+ e m/z 349,2014 [M+H]+ e um formado durante a fase gástrica com m/z 364,2124 [M+H]+ , cuja sugestão estrutural foi baseada nos softwares SMARTCyp, XenoSite e Way2Drug, seguido de racionalização por espectrometria de massas.

 

GENOTYPIC AND PHENOTYPIC ANTIMICROBIAL RESISTANCE OF Salmonella ISOLATED FROM FOOD, HUMAN, LIVESTOCK ANIMAL AND ENVIRONMENT IN BRAZIL

Grazielle Lima Rodrigues

Resumo: Salmonella are a significant global public health issue. They are found in different ecosystems, such as food, human, animal, and environment, and constantly transfer antimicrobial resistance (AMR) genes among them and other bacteria. The massive production and distribution of food contribute to the rapid dissemination of this pathogen, which, carring AMR genes, creates new control challenges in food safety. Several bacterias causing diseases, once successfully treated by many antimicrobial compounds are now resistant. It is necessary to gather information about epidemiological surveillance of antimicrobial-resistant strains in agriculture and livestock to control the excessive use of antimicrobials and plan new treatments strategies. Therefore, in the present study, Salmonella antimicrobial resistance in Brazil was analyzed in two different ways. First, it was performed a systematic review on Salmonella phenotypic antimicrobial resistance from strains isolated from humans and swine during the last three decades. Salmonella from both humans and swine were detected as resistant to almost the same classes of antimicrobials as quinolones, tetracycline, and penicillin, indicating swine are possibly one of the main carriers for spreading human salmonellosis in Brazil. Second, this phenotypic analysis was followed by a genomic investigation of antimicrobial resistance genes prevalence in Salmonella wholegenome. The sequences were isolated over the last 50 years, from food, animal-based food, environment, clinical-human and clinical-animal samples and their genomes were publically available in genomes databases. Sixty-nine genes able to promote antimicrobial resistance were found in Salmonella. The most prevalent resistance genes were aac(6′)-Iaa, tet(A), sul2, fosA7, blaCMY-2 which promotes resistance against aminoglycosides, tetracycline, sulfonamide, fosfomycin and β-lactams, respectively. Furthermore, there are nine distinct mutations capable to promote antimicrobial resistance from amino acid substitution. The most frequent substitution was the parC at the position 53 Threonine → Serine (32.1%) (346/1,078), followed by gyrA at the position 83 serine → phenylalanine (19.3%) (208/1,078) and at position 87 aspartic acid → asparagine (14.8%) (159/1,078), both promoting resistance against nalidixic acid and ciprofloxacin. The results indicate animal-based food as the main carrier of antimicrobial resistance, showing the importance of controlling antimicrobial use in livestock
and the dissemination of AMR through the different ecosystems through the food chain. 

 

Caracterização molecular de estirpes de Mycobacterium bovis provenientes debovinos abatidos em Minas Gerais

Luiz Felipe Lopes dos Santos

Resumo: O M. bovis possui uma grande importância na saúde animal e na saúde pública, com reflexos diretos na segurança dos alimentos. No âmbito da saúde animal, é o principal agente causador da tuberculose bovina (BTB), uma doença crônica responsável pela diminuição da
produtividade e embargos econômicos, ocasionando sérios impactos no setor da pecuária. No âmbito de saúde pública, é o principal agente da tuberculose zoonótica, subnotificada e com uma incidência mundial de 149 mil casos. A transmissão de M. bovis do bovino para o homem ocorre pela via aerógena e pela via oral, principalmente por consumo de lácteos e derivados lácteos provenientes de animais infectados e sem o devido processamento térmico. A prevenção da TB de origem zoonótica ocorre por meio da aplicação do conceito da saúde única, ou seja, por meio do controle e erradicação da tuberculose bovina. Neste tema, a utilização de técnicas moleculares de genotipagem têm sido utilizadas em ações de vigilância epidemiológica pela comunidade científica e por órgão oficiais de saúde/agricultura. Embora haja estudos de caracterização genotípica das cepas de M. bovis no Brasil, ainda são necessários mais estudos de caracterização genotípica e de sequenciamento genoma completo de M. bovis circulantes no Brasil. Ademais, são poucos os estudos disponíveis na literatura internacional envolvendo genômica comparativa apenas entre M. bovis. Nesta perspectiva, o presente estudo objetivou realizar a caracterização molecular de 116 amostras de M. bovis provenientes de bovinos abatidos no Estado de Minas Gerais, Brasil, no período de 2002 a 2004, local de criação histórica de gado bovino com aptidão leiteira com uma das maiores prevalências de BTB do Brasil, por meio das duas principais técnicas de genotipagem (Spoligotyping e MIRU-VNTR); além de realizar a caracterização genética das estirpes mais significativos por sequenciamento completo do genoma (SGC) a fim de fornecer dados importantes que podem ser utilizados na aplicação da epidemiologia molecular para o controle e erradicação da BTB, bem como da tuberculose zoonótica. Por meio da associação das técnicas de genotipagem, foi possível a identificação de 64 perfis diferentes (58 perfis únicos e 58 perfis agrupados), demonstrando elevada diversidade genética (h=0,984). Os perfis de Spoligotyping mais frequentes, entre as amostras de animais abatidos e criados em Minas Gerais, foram o SB0121 e o SB0295 com 32,99% e 20,62%, respectivamente. Na técnica de MIRU-VNTR, seis loci (MIRU24, ETRA, QUB11b, QUB26, ETRC, MIRU10) apresentaram um polimorfismo elevado (h > 0,6), apresentando, desta forma, elevado potencial de discriminação. Foram selecionadas duas estirpes representantes dos dois principais perfis encontrados para SGC dentre as quais uma foi confirmada como sendo M. bovis e a outra foi identificada como M. tuberculosis provavelmente devido à contaminação laboratorial. O genoma da amostra 210, escolhida como representante do perfil SB0121, apresentou um tamanho de 4.358.812pb, 4045 regiões de codificação, com conteúdo GC de 65,57 %. A anotação deste genoma resultou na observação de 3 rRNA, 52 tRNA e 4.045 regiões de codificação. Dessas regiões, 1751 (43,28%) foram anotadas como proteínas hipotéticas e 2.294 (56,71%) restantes tinham funções putativas. Foram observadas 711 variantes totais, 205 SNPs sinônimos e 349 SNPs não sinônimos. Ao comparar o genoma deste estudo (genoma 210) com os demais genomas de M. bovis originados e/ou abatidos no Brasil, foram observados dois principais clados: Um, formado pelos M. bovis oriundas de bovinos e búfalos da ilha de Marajó, confirmando a ocorrência de uma epidemiologia diferenciada, altamente clonal e específica da região descrita pelos autores. E outro, formado pelo genoma 210 em conjunto com genomas de M. bovis que estavam infectando bovinos, llama
e capivara do estado de São Paulo, além da cepa BCG, demonstrando que estas amostras podem estar relacionadas. Diante do exposto, o presente estudo gerou dados de caracterização molecular dos perfis de M. bovis circulantes no Estado de Minas Gerais, região de extrema significância, além de ter sequenciado a primeira amostra de M. bovis circulante no Estado de Minas Gerais e realizado análise filogenética de genomas nacionais depositados nas bases de dados internacionais.

 

STUDY OF COMMERCIAL AVOCADO POWDER INTAKE ON METABOLIC AND REPRODUCTIVE ASPECTS OF C57BL/6J MICE

Marcos Christino Gama de Almeida 

Resumo: Uma dieta materna ao estilo mediterrâneo tem sido associada a resultados de saúde significativamente melhorados. O abacate é um alimento que pode ser considerado membro da dieta do mediterrâneo, pois é classificado como uma fruta rica em antioxidantes e fibras. Nós desejamos investigar os efeitos da farinha de abacate comercial (variedade Hass), durante a pré-concepção e gestação, sobre aspectos metabólicos e reprodutivos de camundongos C57BL / 6J. Fêmeas foram mantidas em dieta isoenergética controle (AIN 93; controle) ou abacate (reposição de dextrose e sacarose com 25% de farinha comercial de abacate) por 6 semanas antes da concepção e durante a gravidez (n = 8 por grupo). O peso corporal e a ingestão alimentar foram registrados diariamente. No dia 17 da gravidez (d17), foi realizado um teste de tolerância
à glicose intraperitoneal (IPGTT). No d18, as fêmeas foram sacrificadas por deslocamento cervical. O sangue foi coletado para análise lipídica. Fígado materno, peso placentário e fetal e sexagem foram registrados. A análise metabolômica via ressonância magnética nuclear de 1H foi realizada no fígado e na placenta materna. O peso corporal pré-concepção foi maior no grupo abacate, apesar da ingestão alimentar semelhante. No d1, o peso médio foi semelhante nos dois grupos, ~ 21 g. A dieta de abacate promoveu um efeito hipolipidêmico, onde as fêmeas apresentaram redução em triacilglicerol, colesterol total, VLDL em 27% e LDL em 43%. Fêmeas do grupo abacate apresentaram aumento significativo de 6% na AUC no IPGTT (P <0,05). O peso corporal no d18 do grupo abacate foi 16% menor do que as fêmeas controle (P <0,05). O peso fetal, placentário e a eficiência placentária foram semelhantes entre os grupos. No entanto, as fêmeas em dietas de abacate tiveram 25% menos fetos viáveis e maior número de pontos de reabsorção (P <0,05). O perfil de metabólitos hepáticos das fêmeas abacate foi semelhante ao grupo controle, exceto por um aumento significativo de 2 vezes na glicose e um aumento de 1,6 vezes na proporção fumarato: succinato. As placentas de fetos masculinos eram mais suscetíveis a alterações nos metabólitos em comparação com as fêmeas, nos dois grupos. As placentas masculinas da dieta de abacate em comparação com as placentas controle tiveram aumento significativo de metionina, fenilalanina e 3-hidroxibutirato e aumentaram os teores de glicose, lactato e glutamato (P <0,09). As placentas femininas da dieta de abacate apresentaram maiores teores de AMP, IMP (P <0,05) e lactato (P <0,09). Foi encontrada interação significativa entre dieta e sexo para colina nas placentas do grupo farinha de abacate. O efeito hipolipidêmico da dieta com 5 farinha abacate pode ter contribuído para seus efeitos negativos na reprodução. A placenta de ambos sexos parece ser energeticamente competente e com alta disponibilidade dedoadores de metila.

 

Desenvolvimento de filme biodegradável e revestimentocomestível à base de isolado proteico de soro de leite e suaaplicação em morangos (Fragaria x ananassa Duch.)

Michelle Fernandes da Silveira

Resumo: Filmes biodegradáveis e revestimentos comestíveis são considerados uma solução promissora para a redução das perdas, e consequentemente dos impactos ambientais provenientes da geração de lixo orgânico. Esses sistemas podem ser usados para controlar a transferência de vapor de água, reduzir a taxa de respiração, retardar a produção de etileno, mantendo a qualidade físico-química e microbiológica, e prolongando a vida útil dos alimentos. Os filmes à base de isolado proteico de soro de leite têm recebido muita atenção como possíveis materiais de embalagem no setor de alimentos, devido às suas excelentes propriedades mecânicas, térmicas, de barreiras (dióxido de carbono, oxigênio e vapor d’água) e transparência. O objetivo desse estudo foi produzir filmes e/ou revestimentos a partir de isolado proteico de soro de leite usando glicerol como plastificante na formulação e avaliar o efeito da concentração de proteína e plastificante nas propriedades dos filmes e nas propriedades reológicas da solução filmogênica, bem como avaliar a eficácia da aplicação como revestimento comestível na superfície de morangos. Os filmes foram produzidos pelo método de casting e caracterizados quanto a espessura, solubilidade, teor de umidade, resistência à tração, alongamento, módulo de elasticidade e análise termogravimétrica. Os parâmetros reológicos foram obtidos a 4 e 25 °C, utilizando reômetro de cilindros concêntricos, e ajustados ao modelo de lei de potência. Os resultados indicaram que os filmes exibiram espessura de 0,11 a 0,13 mm, apresentaram baixa solubilidade, variando de 20,12 a 22,99% e umidade variando de 22,38 a 47,58%. O aumento da concentração de proteínas nos filmes aumentou a resistência à tração e o módulo de elasticidade, e reduziu o alongamento na ruptura do filme. A análise termogravimétrica identificou três estágios de decomposição para os filmes produzidos. As amostras revelaram um fluido não-Newtoniano com comportamento dilatante à 4 e 25 °C. Os morangos foram revestidos e armazenados a 4 °C por 8 dias e a perda de massa foi determinada durante o período de armazenamento, indicando que o revestimento à base de isolado proteico de soro de leite pode ser considerado alternativa promissora no setor de alimentos.