Desvendando o potencial dos Postbióticos: Desenvolvimento de uma nova geração de aditivos funcionais para alimentos

• Processo: 24/19370-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Geração
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2031
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Cristian Mauricio Barreto Pinilla
• Beneficiário: Cristian Mauricio Barreto Pinilla
• Instituição Sede: Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores associados: Adriana Torres Silva e Alves ; Celso Gabriel Vinderola ; Frank Lino Guzman Escudero
• Assunto(s): Alimentos funcionais Bactérias ácido lácticas Reatores biológicos Microbiologia de alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alimentos funcionais | análises ômicas | bactérias lacticas | biorreator | Postbióticos | Microbiologia de alimentos

Resumo

À medida que as pessoas se tornam cada vez mais conscientes da importância de cuidar da saúde, também estão cada vez mais cientes do impacto potencialmente negativo do consumo dos conservantes sintéticos presentes nos alimentos. Consequentemente, a indústria de alimentos tem buscado desenvolver aditivos alimentares seguros, naturais e ecologicamente corretos para atender às necessidades nutricionais e de saúde dos consumidores. Tendo em vista isto, recentemente tem se descoberto que as células microbianas inativadas e seus metabólitos, conhecidos como "postbióticos", tem propriedades interessantes como conservantes em alimentos e propriedades funcionais próximas às encontradas nas bactérias probióticas vivas. A Associação Científica Internacional de Probióticos e Prebióticos (ISAPP) definiu postbióticos como "uma preparação de microrganismos inanimados e/ou seus componentes que confere um benefício à saúde do hospedeiro". Estudos recentes, tem demostrado que postbióticos produzidos a partir de bactérias ácido lácticas (BAL), são uma alternativa viável para melhorar a qualidade, a segurança dos alimentos, além de agir como compostos funcionais que estimulam o sistema imunológico e melhoraram a barreira intestinal. Postbióticos são de fácil produção, e possuem efeitos antimicrobianos e antioxidantes devido à presença de diversos compostos como ácidos orgânicos, bacteriocinas, exopolissacarídeos e peptídeos bioativos. No entanto, apesar de seu enorme potencial, diversos fatores chave da produção, caracterização, e aplicação de postbióticos em alimentos ainda não foram analisados, criando um vazio conceitual e tecnológico que não tem permitido explorar seu potencial como uma nova geração de aditivos funcionais para alimentos.Assim, este projeto, mediante uma abordagem transversal e multidisciplinar, se propõe o desenvolvimento de pesquisas que permitam identificar, compreender e desenvolver postbióticos para uso como aditivos funcionais para alimentos. Para isto, postbióticos serão preparados a partir de diferentes cepas BAL padrão e cepas autóctones brasileiras. Os produtos obtidos da inativação das células BAL, serão avaliados enquanto suas propriedades bioativas (antimicrobiana e antioxidante), citotoxicidade e propriedades anti-inflamatórias em modelo celular. Posteriormente, os postbióticos com melhores propriedades bioativas serão produzidos em biorreator, para otimização da sua produção, seguido da sua caracterização mediante análises de proteômica e metabolômica, a fim de identificar os compostos responsáveis pelas suas propriedades bioativas, suas rotas metabólicas e mecanismos de atividade antimicrobiana e antioxidante. Posteriormente, os postbióticos serão avaliados como aditivos funcionais. Inicialmente será usado o modelo de queijos madurados, estudando sua eficácia no controle de microrganismos patogênicos e deteriorantes, e seu efeito nas comunidades microbianas mediante análise de metagenômica. Espera-se com este projeto a formação de uma nova linha de pesquisa no ITAL para produção, caracterização e avaliação das aplicações de postbióticos, inicialmente orientado na conservação e produção de produtos lácteos funcionais, mas com aplicações em diversos sectores da indústria de alimentos, indústria farmacêutica, cosmética e de embalagens; que posteriormente podem ser sujeitos de patente e transferência tecnológica. Também, espera-se ter uma maior compreensão dos métodos de produção de postbióticos, e ter uma visão mais completa da sua composição, propriedades funcionais e mecanismo de atividade, mediante uso de ferramentas analíticas de última geração e otimização de bioprocessos, possibilitando novos estudos de alto impacto científico e a formação de recursos humanos com projetos multidisciplinares. Ainda, este projeto pode representar o primeiro passo para a produção de novas alternativas de conservantes naturais com capacidade de oferecer benefícios à saúde do consumidor. (AU)