Obtenção de extratos de agaricus bisporus com ergosterol para incorporação em iogurtes e procedimentos de microencapsulação

Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. As bebidas funcionalizadas com o extrato (IEXT) e com ergosterol na mesma concentração existente no extrato (IERG1) revelaram uma atividade antioxidante similar às bebidas comerciais com fitoesteróis. No entanto, as bebidas com ergosterol na mesma concentração do extrato de A. bisporus e de fitoesteróis (IERG2) revelaram uma atividade antioxidante superior. Além disso, apenas IEXT, IERG1 e IERG2 apresentaram um aumento na atividade antioxidante de T0 para T1, com destaque para a atividade exibida por IERG2, significando que o ergosterol e os extratos foram capazes de proteger a bebida láctea da oxidação, aumentando a vida de prateleira do produto. IERG2 foi a amostra que revelou a maior citotoxicidade para as linhas celulares tumorais, enquanto as bebidas com fitoesteróis mostraram a menor atividade, sem diferenças significativas entre T0 e T1. Os estudos de microencapsulação revelaram ainda que a técnica de coacervação permite obter cápsulas de distintos tamanhos e que as condições ótimas do processo ocorrem a pH 5,5, com temperatura de 55ºC e razão P/Q de 0,5, com um menor rendimento de encapsulação, mas com uma maior carga em ergosterol. Este trabalho contribuiu para o estudo do potencial da utilização de extratos de A. bisporus com ergosterol no desenvolvimento de novas bebidas funcionais. Constituiu um primeiro passo que necessita de estudos subsequentes relacionados com a avaliação da viabilidade da sua utilização ao nível industrial e demonstração clara da sua bioatividade in vivo.

Dietary supplements based on borututu: wich is the most suitable choice for bioactive purposes?

Borututu ( Cochlospermum angolensis Welw.) is a widespread tree in Angola used since antiquity by traditional healers for the prevention and treatment of hepatic diseases and for the prophylaxis of malaria [1]. This plant is mostly consumed as infusions but is also available as dietary supplements, such as piiis, capsules, and syrups, among others. In the present study, the aim was to evaluate the proximate composition and energetic contribution of borututu as weii as its composition in hydrophilic (sugars and organic acids) and lipophilic (fatty acids and tocopherols) compounds, given the fact that this plant is directly introduced in some dietary supplements. Furthermore, the bioactivity (antioxidant, hepatoprotective and antimicrobial activities) of three different formulations of borututu (infusion, pills, and syrup) was assessed and compared, and since plant beneficial properties are often ascribed to phenolic compounds [2], the phenolic profile of the formulations was also analysed. Carbohydrates (88 g/100 g) and fat (2.5 g/100 g) were the major and tl1e minor components of the studied borututu dry barks, respectively, with an energetic contribution of 384 kcal/100 g. Fructose was the most abundant sugar (1.3 g/100 g), foilowed by sucrose, trehalose and glucose (1.1, 0.98 and 0.79 g/100 g, respectively). Oxalic (0.70 g/100 g), malic (0.63 g/100 g) and citric (0.57 g/100 g) acids were present in higher amounts but shikimic and fumaric acids were also detected. Among the fatty acids found in borututu, a prevalence of saturated fatty acids (SF A; 48.2%) was observed, whereas polyunsaturated (PUFA) and monounsaturated (MUFA) fatty acids were detected in relative percentages of 30.9% and 20.8%, respectively. P-tocopherol was the most abundant of the four isoforms found in the sample, foiiowed by o-, a- and y-tocopherol, present in concentrations of 597,43, 3.7 and 2.0 g/100 g, respectively. Borututu infusion revealed the highest antioxidant activity, with EC50 values ranging from 20 to 600 J.lg/mL and was the only formulation inhibiting the growth of an HepG2 ceii line, with a Gl5o value of 146 J.lg/mL. This formulation.also revealed the best antimicrobial capacity and proved to be able to inhibit the growth of Escherichia coli, E. coli ESBL, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, with MIC values of 50, 6.2, 1.6 and 25 mg!mL, respectively. Pills revealed activity against some of the studied bacterial strains and the syrup did not reveal antimicrobial activity at the studied concentration. Eilagic acids, methyl ellagic acids, eucaglobulinlglobulusin B and (epi)gaiiocatechin-0-gallate were the compounds present in all the different formulations. The highest concentration of phenolic compounds was found in the infusion extract. Protocatechuic acid was the most abundant phenolic compound in the infusions, the only preparation where it was detected, whereas ( epi)gaiiocatechin- 0-gallate was the main phenolic in the pills and eucaglobulinlglobulusin in the syrup. In a general way, borututu proved to be a good source of phytochemicals such as phenolic compounds, with the infusions revealing the best bioactive properties.