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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36349
Tipo: Tese
Título: Potencial de coprodutos de frutas tropicais como recursos circulares para promover a viabilidade probiótica de Lactobacillus em bioprocessamentos e a modulação da microbiota intestinal
Autor(es): Araújo, Caroliny Mesquita
Primeiro Orientador: Oliveira, Maria Elieidy Gomes de
Resumo: As frutas são amplamente conhecidas pelo seu valor nutricional e potencial funcional, e recentemente, os coprodutos de frutas tem ganhado destaque especial devido a sua riqueza em compostos bioativos. Esses coprodutos são derivados da indústria de processamento de frutas, constituídos basicamente de cascas, sementes e talos, geralmente são descartados. Este estudo teve por objetivo avaliar o potencial de utilização de coprodutos do processamento de frutas, acerola (Malphigia glabra L., CACE), caju (Anacardium occidentale L., CCAS) e goiaba (Psidium guayaba L., CGUA) como meios para multiplicação (fermentação) e manutenção da viabilidade de Lactobacillus acidophilus LA-05 e Lacticaseibacillus paracasei L-10 durante a liofilização, armazenamento e digestão gastrointestinal simulada, como também os efeitos na abundância relativa de diferentes grupos bacterianos intestinais, metabolismo microbiano e capacidade antioxidante durante 48 h de fermentação fecal usando inóculo fecal humano. Os resultados mostraram que, quando utilizados como meios de cultivo, CACE, CCAS e CGUA resultaram em contagem de células viáveis de Lactobacillus ≥8,8 log UFC/g após 24 h, além de capacidade de redução da fase lag. Ao longo da fermentação, houve redução na concentração dos açúcares glicose e frutose, com concomitante aumento na produção de ácidos orgânicos, e redução do pH (3.46 – 3.99). A fermentação dos coprodutos por Lactobacillus promoveu aumento na concentração de compostos fenólicos, que contribuiu para o aumento da atividade antioxidante ao final do processo fermentativo. Após o processo de liofilização das cepas de Lactobacillus nos coprodutos fermentados, observaram-se altas taxas de sobrevivência (> 86%), demonstrando que esses meios poderiam proteger as cepas durante a liofilização. Ao final do armazenamento, L. acidophilus LA-05 e L. paracasei L-10 liofilizados com CACE, CCAS e CGUA apresentaram reduções (2-3 ciclos logarítmicos) p < 0,05 menores que quando liofilizados no meio controle. Ainda, CACE, CCAS e CGUA foram capazes de reduzir o tamanho de subpopulações injuriadas e mortas durante as etapas da digestão simulada. Os meios dos coprodutos de frutas aumentaram a abundância relativa de grupos bacterianos benéficos, ao mesmo tempo que diminuíram ou mantiveram a abundância relativa de grupos bacterianos não benéficos, indicando efeitos estimuladores supostamente seletivos nas populações intestinais bacterianas benéficas. Concomitante a isso, houve estímulo da atividade microbiana, com alteração do perfil metabólico, resultando em diminuição do pH, consumo de açúcar, produção de ácidos graxos de cadeia curta, aumento de compostos fenólicos e da capacidade antioxidante durante a fermentação fecal. Esses resultados sugerem que CACE, CCAS e CGUA podem atuar como meios de cultivo eficientes para crescimento de L. acidophilus LA-05 e L. paracasei L-10, com efeito protetor destas cepas durante liofilização, armazenamento e exposição à digestão gastrointestinal simulada. Além disso, podem induzir mudanças benéficas na abundância relativa de vários grupos bacterianos, bem como na atividade metabólica da microbiota intestinal humana, sendo candidatos circulares novos e sustentáveis para uso como ingredientes simbióticos.
Abstract: Fruits are widely known for their nutritional value and functional potential, and recently, fruit co-products have gained special attention due to their richness in bioactive compounds. These co-products are derived from the fruit processing industry, basically consisting of peels, seeds and stalks, and are generally discarded. This study aimed to evaluate the potential for using co-products from fruit processing, acerola (Malphigia glabra L., CACE), cashew (Anacardium occidentale L., CCAS) and guava (Psidium guayaba L., CGUA) as means for multiplication (fermentation) and maintenance of viability of Lactobacillus acidophilus LA-05 and Lacticaseibacillus paracasei L-10 during freeze-drying, storage and simulated gastrointestinal digestion, as well as the effects on the relative abundance of different intestinal bacterial groups. microbial metabolism and antioxidant capacity during 48 h of fecal fermentation using human fecal inoculum. The results showed that, when used as culture media, CACE, CCAS and CGUA resulted in viable Lactobacillus cell counts ≥8.8 log CFU/g after 24 h, in addition to the ability to reduce the lag phase. Throughout fermentation, there was a reduction in the concentration of glucose and fructose sugars, with a concomitant increase in the production of organic acids, and a reduction in pH (3.46-3.99). The fermentation of co-products by Lactobacillus promoted an increase in the concentration of phenolic compounds, which contributed to an increase in antioxidant activity at the end of the fermentation process. After the freeze-drying process of Lactobacillus strains in the fermented co-products, high survival rates (> 86%) were observed, demonstrating that these media could protect the strains during freeze-drying. At the end of storage, L. acidophilus LA-05 and L. paracasei L-10 lyophilized with CACE, CCAS and CGUA showed reductions (2-3 logarithmic cycles) p < 0.05 smaller than when lyophilized in the control medium. Furthermore, CACE, CCAS and CGUA were able to reduce the size of injured and dead subpopulations during the simulated digestion steps. Fruit coproduct media increased the relative abundance of beneficial bacterial groups while decreasing or maintaining the relative abundance of non-beneficial bacterial groups, indicating putatively selective stimulatory effects on beneficial intestinal bacterial populations. Concomitant to this, there was a stimulation of microbial activity, with a change in the metabolic profile, resulting in a decrease in pH, sugar consumption, production of short-chain fatty acids, an increase in phenolic compounds and antioxidant capacity during fecal fermentation. These results suggest that CACE, CCAS and CGUA can act as efficient culture media for the growth of L. acidophilus LA-05 and L. paracasei L-10, with a protective effect on these strains during freeze-drying. storage and exposure to simulated gastrointestinal digestion. Furthermore, they can induce beneficial changes in the relative abundance of various bacterial groups, as well as in the metabolic activity of the human intestinal microbiota, making them new and sustainable circular candidates for use as symbiotic ingredients.
Palavras-chave: Frutas tropicais - Coprodutos
Coprodutos de frutas - Fermentação
Coprodutos fermentados - Lactobacillus
Microbiota intestinal
Cepas prebióticas
Cepas probióticas
Coprodutos de frutas
Probióticos
Prebióticos
Fermentação
Ingrediente funcional
Fruit co-products
Probiotics
Prebiotics
Fermentation
Intestinal microbiota
Functional ingredient
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::NUTRICAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Ciências da Nutrição
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências da Nutrição
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36349
Data do documento: 28-Mar-2024
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Nutrição

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