Microbial and enzymatic biotransformations: a unified approach to improve the bioactive potential of soy isoflavones = Biotransformação microbiana e enzimática: uma abordagem combinada para aumentar o potencial bioativo de isoflavonas de soja

Autor(es)

Lívia Dias de Queirós

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2020-08-28

Membros da banca

Gabriela Alves Macedo; Juliano Lemos Bicas; Ana Lucia Tasca Gois Ruiz; Eliana Setsuko Kamimura; Joelise de Alencar Figueira Angelotti

• Orientador: Gabriela Alves Macedo

Resumo

A soja é rica em isoflavonas, uma classe de fenóis heterocíclicos conhecida por suas atividades biológicas tais como, antioxidante, estrogênica, anti-inflamatória e antitumoral. No entanto, estudos indicam que os efeitos promotores da saúde destes compostos parecem depender da capacidade da microbiota intestinal em metabolizar as isoflavonas glicosídicas em suas formas biologicamente ativas, as agliconas e seus metabólitos, em especial o equol. Sendo assim, existe grande variabilidade na biodisponibilidade das isoflavonas devido a?s diferenc?as na composic?a?o da microbiota de cada indivi?duo. Neste contexto, como alternativa para evitar a limitação da microbiota, nosso grupo de pesquisa tem investigado processos biotecnológicos capazes de converter isoflavonas em suas formas bioativas a fim para aumentar o potencial bioativo dos produtos a? base de soja. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da atividade microbiana e enzimática na bioconversão das isoflavonas de soja e avaliar a bioatividade dos extratos obtidos, em especial as atividades antioxidante e estrogênica, bem como a biosdisponibilidade das isoflavonas após simulação da digestão in vitro. Diferentes culturas bacterianas, associadas ou não à ação da enzima tanase, foram utilizadas para o processo fermentativo do extrato hidrossolúvel de soja (EHS). Os efeitos do tratamento microbiano e/ou enzimático foram comparados e caracterizados quanto ao perfil e conteúdo de isoflavonas, teor de fenólicos totais, capacidade antioxidante e potencial estrogênico in vitro dos produtos obtidos. As ana?lises demonstraram que, apesar de algumas diferenças, todas as cepas bacterianas utilizadas nos processos fermentativos, tanto na forma isolada quanto na forma de um mix, apresentaram boa capacidade de multiplicação na matriz do EHS e produziram a enzima ?-glicosidase, promovendo a hidrólise das isoflavonas glicosídicas em suas formas agliconas, com destaque para as culturas Lactobacillus bulgaricus MB153 e Bifidobacterium lactis BLC 1. A ação isolada da enzima tanase se mostrou mais eficiente em biotransformar as isoflavonas do EHS, quando comparada aos processos fermentativos. Já o efeito combinado da fermentação microbiana com a tanase proporcionou maior bioconversão das isoflavonas, indicando um efeito sinérgico ou aditivo destes tratamentos. Os produtos obtidos após os bioprocessos propostos neste trabalho apresentaram maior teor de fenólicos totais e capacidade antioxidante in vitro. Além disso, as amostras biotransformadas, na maior concentração testada (1.0 µg/mL), apresentaram potencial estrogênico em células U2OS-ER?. Neste estudo também foram avaliados os efeitos de extrações aquosas assistidas por enzimas utilizando protease, tannase e celulase, individualmente ou em combinação, na extração, bioconversão e bioacessibilidade de isoflavonas em farinha de soja. O uso combinado da tanase e outras enzimas resultou em maior extração de fenólicos totais e isoflavonas agliconas, o que resultou em extratos com maior potencial antioxidante. Além disso, a extração assistida por enzimas seguida pela digestão gastrointestinal in vitro aumentou significativamente a bioacessibilidade das isoflavonas agliconas dos extratos. No geral, os resultados deste trabalho demonstraram que os processos de biotransformação microbiana e enzimática de isoflavonas em suas formas biologicamente ativas podem ser utilizados como estratégia eficiente para obter um produto à base de soja com maior potencial de promoção à saúde (AU)

• Processo FAPESP: 16/20965-9 - Biotransformação de isoflavonas de soja para obtenção de produto rico em compostos bioativos e caráter probiótico
• Beneficiário: Lívia Dias de Queirós
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado