Microencapsulação de Probióticos Bacteriocinogênicos Utilizando Fibras Hemicelulosicas do Bagaço de Cana-de-Açúcar

• Processo: 24/14745-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Beneficiário: Carlos Miguel Nóbrega Mendonça
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/25511-1 - Bioprospecção de bactérias probióticas bacteriocinogênicas: da otimização do cultivo à aplicação em sistemas de produção animal, AP.TEM
• Assunto(s): Bagaço de cana-de-açúcar Microbioma gastrointestinal Microencapsulação Intestinos Biotecnologia farmacêutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço de cana-de-açúcar | Fibras Hemicelulosicas | microbiota intestinal | Microencapsulação | Probióticos bacteriocinogênicos | saúde intestinal | Biotecnologia Farmacêutica

Resumo

A luta global contra doenças zoonóticas e o impacto ambiental da pecuária industrial destacam a importância de práticas integradas que envolvem o uso prudente de antibióticos e intervenções sustentáveis focadas na saúde intestinal animal. Nesse cenário, o uso de bactérias probióticas na pecuária tem se mostrado promissor como prática profilática e terapêutica alternativa ao uso de antibióticos. Estudos recentes indicam que probióticos bacteriocinogênicos podem melhorar a saúde intestinal, otimizar a digestão e fortalecer o sistema imunológico dos animais. No entanto, a eficácia dos probióticos pode ser prejudicada pela perda de viabilidade celular durante o processamento, armazenamento e exposição a condições adversas do trato gastrointestinal, como acidez estomacal, enzimas digestivas e sais biliares. O microencapsulamento surge como uma solução eficaz para proteger os probióticos, permitindo sua liberação controlada e no intestino. Nos últimos anos, tem-se reconhecido a importância das fibras dietéticas na saúde intestinal de animais não ruminantes. Essas fibras, que resistem à digestão no trato gastrointestinal superior, estimulam o crescimento de probióticos específicos da microbiota intestinal, como Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp., e reduzem o risco de infecções gastrointestinais. O bagaço de cana-de-açúcar, resíduo da indústria de açúcar e etanol, destaca-se como uma fonte promissora de fibras devido à sua abundância, baixo custo e alto teor de carboidratos fermentáveis. Além das inúmeras potenciais aplicações em diversos setores, como o alimentício, farmacêutico e nutracêutico, a hemicelulose, uma fibra presente no bagaço de cana-de-açúcar e composta principalmente por arabinoxilanos, possui elevado potencial de fermentabilidade pela microbiota intestinal. Neste contexto, o objetivo deste plano de trabalho é desenvolver métodos para extrair fibras dietéticas do bagaço de cana-de-açúcar e utilizá-las na encapsulação de bactérias ácido-láticas (BALs) probióticas. Os sistemas de entrega desenvolvidos propõem não apenas uma cápsula capaz de liberar probióticos no intestino, mas também incluem uma ação funcional e moduladora das fibras dietéticas nela integradas.