Complexos ferro-peptídeos de soro de leite: obtenção, caracterização e avaliação do efeito pró-oxidante do ferro e de sua biodisponibilidade por modelo de cultura de células Caco-2 = Whey peptide-iron complexes: obtaining, characterization and evaluation of iron pro-oxidant effect and iron bioavailability using Caco-2 cell culture model

Autor(es)

Maria Elisa Caetano Silva Abreu

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2017-06-20

Membros da banca

Flavia Maria Netto; Amparo de la Asunción Alegría Tóran; Ana Paula Badan Ribeiro; Marco Vinícius Chaud; Solange Guidolin Canniatti Brazaca

• Orientador: Flavia Maria Netto; Maria Teresa Bertoldo Pacheco

Resumo

A fortificação de alimentos com ferro tem sido um desafio, pois, na forma de sal, como é comumente empregado, o mineral apresenta baixa biodisponibilidade e promove alterações sensoriais e oxidação lipídica. O presente trabalho objetivou sintetizar e caracterizar complexos peptídeo-Fe utilizando FeCl2 e FeSO4 como precursores de ferro e estudar possíveis efeitos da complexação sobre o mineral em sua biodisponibilidade in vitro e efeito pró-oxidante. Para sintetizar os complexos, foram usados como ligantes isolado proteico de soro de leite (IPS), IPS hidrolisado com pancreatina e suas frações obtidas por ultrafiltração com membrana de corte molecular de 5 kDa. Os espectros de fluorescência dos ligantes mostraram redução significativa na intensidade de emissão de fluorescência, com aumento da concentração de ferro. Possivelmente, a mudança de conformação do ligante durante o processo de coordenação do ferro levou à alteração do microambiente de resíduos de triptofano (Trp). A coordenação do ferro pelos ligantes, com ambas as fontes de ferro, ocorreu principalmente por ligação bidentada com grupos carboxílicos, evidenciada por bandas referentes aos modos vibracionais estiramento assimétrico e simétrico da ligação COO-Fe em espectro infravermelho (IR). A fonte de ferro influenciou a estrutura do complexo, possivelmente pela presença dos contra-íons cloreto e sulfato, os quais exercem um importante papel na conformação do ligante e, consequentemente, do complexo formado. A coordenação do ferro por todos os ligantes favoreceu a formação de complexos estáveis sob digestão gastrointestinal in vitro, resultando em bioacessibilidade > 85% em todos os casos. No entanto, os complexos sintetizados com peptídeos de baixa massa molecular (MM<5 kDa) e FeCl2 resultaram em maior síntese de ferritina em células Caco-2 em relação ao sulfato ferroso. Esse fato sugere que a via de captação do ferro em sua forma complexada está relacionada não só à capacidade do complexo em proteger o ferro durante a passagem pelo trato gastrointestinal e transportá-lo até as proximidades dos enterócitos, mas também à via de absorção convencional do ligante. A fonte de ferro influenciou sua biodisponibilidade in vitro, possivelmente devido à diferença de estrutura entre os complexos, evidenciando a importância da escolha da fonte de ferro. Além do aspecto da biodisponibilidade in vitro, a complexação do ferro resultou em redução de seu efeito pró-oxidante, evidenciada pelo decréscimo da formação de produtos primários e secundários da oxidação lipídica em emulsão óleo-em-água, em relação à forma livre do mineral. Emulsões contendo complexos peptídeo-Fe apresentaram formação de peróxidos e hexanal cerca de 60-80% e 85-100% inferior ao observado para emulsões contendo ferro na forma de sal, respectivamente. A adição dos complexos às emulsões resultou em menor oxidação lipídica possivelmente devido à ação antioxidante dos peptídeos e também à sua capacidade de manter o ferro coordenado e, portanto, menos reativo. Os complexos peptídeo-Fe apresentam-se, portanto, como alternativa promissora para fortificação de alimentos ao invés do sulfato ferroso, um dos sais mais utilizados nessa prática. A aplicação do complexo peptídeo-Fe apresenta potencial de aumento da absorção de ferro e redução de seu efeito pró-oxidante. Assim, pode favorecer a redução de alterações sensoriais indesejáveis nos produtos, diminuir os efeitos colaterais associados ao ferro livre, bem como os danos oxidativos nas membranas celulares no organismo (AU)

• Processo FAPESP: 13/10356-7 - Quelato Fe-peptídeos de soro de leite: preparo, caracterização e avaliação do efeito pró-oxidante do ferro e de sua biodisponibilidade por modelo de cultura de células Caco-2
• Beneficiário: Maria Elisa Caetano Silva Abreu
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado