( PDF ) Efeito das farinhas de talo de couve (Brassica alerocea, l.) e talo de espinafre (Spinacea alerocea, L.) no trato intestinal e parâmetros bioquímicos de ratos e aplicação dessas farinhas na confecção

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

INSTITUTO DE NUTRIÇÃO JOSUÉ DE CASTRO

ANA KARINA MAURO

EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE

ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMETROS

BIOQUÍMICOS DE RATOS E SUAS APLICAÇÕES NA CONFECÇÃO DE

“COOKIES”

RIO DE JANEIRO

2008

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ANA KARINA MAURO

EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE

ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMATROS

BIOQUÍMICOS DE RATOS E APLICAÇÃO DESSAS FARINHAS NA CONFECÇÃO

DE “COOKIES”

RIO DE JANEIRO

2008

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Nutrição. Instituto de Nutrição Josué de

Castro da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

parte dos requisitos Necessários à obtenção do título de

Mestre em Nutrição.

Orientador(a): Prof

Dra. Maria Cristina Jesus Freitas

Co-orientador(a): Prof

Dra.Vera Lúcia Mathias da Silva

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ANA KARINA MAURO

EFEITO DAS FARINHAS DE TALO DE COUVE (Brassica oleracea, L.) E TALO DE

ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO INTESTINAL E PARÂMATROS

BIOQUÍMICOS DE RATOS E APLICAÇÃO DESSAS FARINHAS NA CONFECÇÃO

DE “COOKIES”

Rio de Janeiro, 28 de maio de 2008

___________________________________________

Prof. Dr. Armando U. Sabaa Srur

INJC/UFRJ - Titular

___________________________________________

Prof

. Dr

. Mirian Ribeiro Leite Moura

FF/UFRJ - Titular

___________________________________________

Prof. Dr

. Marcia Barreto da Silva Feijó

EN/UNIRIO - Titular

iii

A minha mãe, Maria Luiza, pelo

carinho, incentivo e apoio, sempre

me fortalecendo.

DEDICO

AGRADECIMENTOS

À FAPERJ, pelo financiamento ao projeto.

À Prof

Maria Cristina de Jesus Freitas pela excelente orientação e transmissão de seus

conhecimentos durante todo o curso, além de seu apoio, paciência, dedicação e acima de tudo

amizade. Eu te admiro muito.

Ao Instituto de Nutrição Josué de Castro da Universidade Federal do Rio de Janeiro pela

oportunidade de realização do curso.

À todas as amigas nutricionistas da Seção de Nutrição e Dietética do Hospital de Força Aérea

do Galeão pela permissão, auxílio e incentivo à realização do curso.

Aos Prof

Vera Lúcia Mathias da Silva, Sabaa Srur e Miriam Leitão pelo auxílio e valiosa

transmissão de seus conhecimentos durante o transcorrer da pesquisa.

Ao Prof Dr. Gilson Teles Boaventura por ceder o espaço do Laboratório de Nutrição

Experimental (LABNE) da Universidade Federal Fluminense para a realização do ensaio

biológico.

Aos funcionários do Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro: Cláudia

Reis Gama, Maria Tereza Cavalcanti Simões e Alexandre Gonçalves Soares pelo auxílio

laboratorial, incentivo e amizade.

Às alunas de graduação Annayra Silva de Rezende e Lívia da Silva Mattos pelo auxílio e

colaboração em vários procedimentos e análises práticas inerentes à pesquisa.

Ao meu noivo pela compreensão e incentivo a esta conquista profissional.

Aos meus pais queridos pelo contínuo apoio e incentivo durante toda minha formação

acadêmica.

SUMÁRIO

RESUMO --------------------------------------------------------------------------------------------

ABSTRACT ----------------------------------------------------------------------------------------

1-INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------------

2-REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ----------------------------------------------------------------

2.1 Estrutura da Parede Celular e Fisiologia Vegetal -------------------------------------------

2.2-Propriedades da fibra alimentar ---------------------------------------------------------------

2.2.1- Capacidade de absorção de água ----------------------------------------------------------

2.2.2- Capacidade de absorção de moléculas orgânicas ----------------------------------------

2.2.3- Capacidade de intercâmbio catiônico -----------------------------------------------------

2.2.4- Viscosidade -----------------------------------------------------------------------------------

2.2.5- Agente espessante ---------------------------------------------------------------------------

2.3 Recomendações x ingestão --------------------------------------------------------------------

2.4 Benefícios das fibras alimentares -------------------------------------------------------------

2.4.1 Fibras alimentares e sua relação com saciedade e redução da obesidade -------------

2.4.2 Propriedades das fibras alimentares no trato gastrintestinal ---------------------------

2.4.3 Propriedades das fibras alimentares nos indicadores bioquímicos ---------------------

2.5- Fontes de fibras --------------------------------------------------------------------------------

2.6- Utilização de alimentos não convencionais na alimentação humana -------------------

3-JUSTIFICATIVA -------------------------------------------------------------------------------

4-OBJETIVOS -------------------------------------------------------------------------------------

4.1-Geral ----------------------------------------------------------------------------------------------

4.2-Específicos ---------------------------------------------------------------------------------------

5-ARTIGO 1 -----------------------------------------------------------------------------------------

RESUMO ------------------------------------------------------------------------------------

SUMMARY ---------------------------------------------------------------------------------

INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------

METODOLOGIA -------------------------------------------------------------------------

RESULTADOS E DISCUSSÃO ---------------------------------------------------------

CONCLUSÃO -------------------------------------------------------------------------------

REFERÊNCIAS -----------------------------------------------------------------------------

AGRADECIMENTO -----------------------------------------------------------------------

6- ARTIGO 2. ---------------------------------------------------------------------------------------

vii

RESUMO --------------------------------------------------------------------------------------

SUMMARY -----------------------------------------------------------------------------------

INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------

METODOLOGIA----------------------------------------------------------------------------

RESULTADOS E DISCUSSÃO ----------------------------------------------------------

CONCLUSÕES ------------------------------------------------------------------------------

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS --------------------------------------------------

AGRADECIMENTOS ---------------------------------------------------------------------

7- CONCLUSÃO -----------------------------------------------------------------------------------

8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ------------------------------------------------------

9- ANEXOS ------------------------------------------------------------------------------------------

100

111

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de farinhas de talos (FT) ricas em fibra alimentar

no trato intestinal e parâmetros bioquímicos de ratos e utilizar essas farinhas na confecção de

“cookies”. As FT foram confeccionadas com talos de couve manteiga e espinafre

desidratados. A composição química dessas FT foi determinada pelas normas da AOAC

(1995), sendo as fibras determinadas por Van Soest (1963). Para o ensaio biológico,

utilizaram-se quinze ratos machos distribuídos em 3 grupos. Durante 12 dias receberam dietas

AIN-93M: dieta controle (grupo 1), dieta com 30% de FTC (grupo 2) e com 30% de FTE

(grupo 3). O peso corporal, a ingesta dietética e o material fecal foram tomados a cada 48h,

além disso foi feito o cálculo da densidade das fezes segundo adaptação do método de

Ferreira (2002), analisaram-se morfologicamente estas ao Microscópio Eletrônico de

Varredura (MEV) e quantificaram-se fibras insolúveis por Van Soest. O peso e pH do cécum

foram calculados segundo Instituto Adolfo Lutz (2005). Quanto às análises bioquímicas, a

glicemia foi realizada em aparelho ACCU-CHEK

, e os lipídeos (triacilgliceróis e colesterol)

quantificados por método enzimático. Para avaliar a aplicação dessas FT na elaboração de

cookies, confeccionou-se 3 tipos de biscoitos por modificação da formulação padrão de

“sugar-snap cookie”, método 10-50D, descrito pela AACC (1995): biscoito controle , biscoito

com 15 % de FTC e com 15 % de FTE. Procedeu-se às seguintes análises nesses biscoitos:

peso, espessura, diâmetro, volume e densidade aparente segundo procedimentos descritos no

macro método 10-50D da AACC (1995), acidez total titulável e pH através de método

descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (2005), rendimento e fator térmico. Além disso, foi

determinada a composição centesimal segundo normas da AOAC (1995) e realizada a análise

de aceitação (aspecto global, aroma, consistência e sabor) em amostras dos biscoitos

experimentais através de escala hedônica estruturada de 9 pontos. Contudo, foi constatado que

as FT possuem baixa densidade energética e alto teor de fibra alimentar. No ensaio biológico,

a oferta das FT resultou em maior (p<0.05) excreção e densidade fecal, maior porcentagem de

fibras nas fezes dos animais que a ingeriram, além de presença de íntegros blocos de resíduos

vegetal visualizados ao MEV. A glicemia de jejum foi menor (p<0.05) no grupo FTE e foi

observado níveis inferiores de (p<0,05) de triacilgliceróis nos grupos experimentais. Nas

análises dos biscoitos, os cookies experimentais apresentaram maior (p<0,05) espessura,

maior valor (p<0,05) para a acidez titulável e menor (p<0,05) valor para o pH quando

comparados ao controle, sendo que as outras análises não diferenciaram-se

significativamente. Quanto à composição centesimal, observou-se maior taxa de umidade e

fibra e menor taxa de gordura e densidade calórica nos biscoitos experimentais. Os resultados

da análise sensorial demonstraram satisfatória aceitação dos biscoitos FTC e FTE. Em suma,

as FT foram consideradas boas fontes de fibra alimentar insolúvel, apresentaram expressivo

efeito no trato intestinal e discretas modificações nos parâmetros bioquímicos dos animais que

as ingeriram, além de se apresentarem como bons ingredientes de incorporação em biscoitos

tipo cookie ricos em fibra alimentar.

vii

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the effect of the stalk flours (SF) which are rich in

nourishing fiber on the intestinal tract and biochemical parameters of rats and the use of these

flours in the preparation of “cookies”. The SF were made with kale stalks (KSF) and spinach

stalks (SSF) dehydrated. The chemical composition of these SF was determined according to

the AOAC regulations (1995), and the fibers were determined by Van Soest (1963). For the

biologic test, fifteen male rats were used which were sorted in 3 groups. During 12 days

received AIN-93M diets: control diet (group 1), diet with 30% of KSF (group 2) and with

30% of SSF (group 3). The body weight, the diet ingestion and the feces were checked after

every 48 hours. The fecal density was checked according to an adaptation of the Ferreira

Method (2002), the feces it were morphologically examined by using the screening electronic

microscope (SEM) and the insoluble fibers were quantified by the Van Soest method. The

weight and the pH of the cecum were calculated according to Adolfo Lutz Institute (2005).

Regarding the biochemical analysis the glycemic index was performed in the ACCU-CHEK

set,

and the lipids (triacylglicerol and cholesterol) were quantified by the enzymatic method.

In order to evaluate the use of the stalk flour when preparing cookies, three types of cookies

were made through an alteration of the standard formula of the “sugar-snap cookie” method

10-50D, as described by the AACC (1995): control cookies, cookie with 15% of KSF and

with 15% of SSF. The following evaluations were made on the cookies: weight, thickness,

diameter, volume and apparent density according to the procedures described by the macro

method 10-50D of the AACC (1995), labeled total acidity and pH through the method

described by the Adolfo Lutz Institute (2005), revenue and caloric factor. Besides, it was

determined the hundredth composition as per the regulations of the AOAC (1995) and it was

performed the acceptance analysis (global aspect, smell, consistency and flavor) by using the

samples of the test cookies following the hedonic scale of 9 points. However, it was noticed

that the stalk flour has a low energetic density and a high value of nourishing fiber. On the

biological test, the offer of the stalk flour resulted in a larger fecal excrescence (p<0,05) and

fecal density, a higher percentage of fibers in the animal feces of those which ate the flour, in

addition to the presence of whole blocks of vegetal residues as observed on the SEM. The

glycemic index in the fasting was smaller (p<0,05) in the SSF group and it showed lower

levels (p<0,05) of triacylglicerols in the groups tested. On the analysis of the cookies, the ones

tested showed a higher thickness (p<0,05), a high value for the labeled acidity (p<0,05) and a

lower value (p<0,05) for the pH when compared to the control, but it is noticed that the other

analysis were not significantly different. Regarding to the hundredth composition, it was

noticed a higher rate of humidity and fiber and a lower rate of fat and caloric density in the

cookies tested. The results of the sensorial analysis showed the satisfactory acceptance of the

KSF and SSF cookies. In short, the SF were considered as good sources of insoluble

nourishing fiber, and they showed an expressive effect in the intestinal tract and discreet

alterations in the biochemical parameters of the animals which ate them, in addition to

proving to be good ingredients when added to cookies rich nourishing fiber.

viii

1 - INTRODUÇÃO

Desde o tempo de Hipócrates reconheceu-se, empiricamente, a propriedade laxativa do

farelo de trigo, validada por pesquisas científicas realizadas na década de trinta por Cowgill e

Anderson (1932), Cowgill e Sullivan (1933), e Dimock (1937), que comprovaram a eficácia

das fibras do trigo para prevenir e tratar a constipação (apud CAVALCANTI, 1989). Esses

resultados, porém, não tiveram repercussão na prática clínica naquela época.

Foi a partir da década de 70 que as pesquisas sobre as fibras alimentares foram

impulsionadas, principalmente através dos estudos epidemiológicos de Burkitt, Walker e

Painter (1974), que associaram a baixa ingestão de fibras com várias doenças como

apendicite, doença diverticular do cólon, veias varicosas, hemorróidas, câncer de cólon,

obesidade, diabetes mellitus e doenças cardiovasculares.

Estudos posteriores demonstraram a importância das fibras da dieta na proteção,

manutenção e recuperação da saúde do homem através dos seus efeitos fisiológicos,

metabólicos e nutricionais (CUMMINGS, 1976, 1997).

Atualmente existe uma grande variedade de definições para as fibras alimentares,

algumas são baseadas nos métodos analíticos usados para isolar e quantificar as fibras,

enquanto outras se baseiam nos efeitos fisiológicos (MARLETT; McBURNEY; SLAVIN,

2002).

Em geral, podemos dizer que as fibras alimentares são substâncias resistentes à

digestão pelas secreções do trato gastrintestinal humano, sendo compostos de um grupo

heterogêneo de carboidratos, incluindo a celulose, hemicelulose, pectinas, gomas, mucilagens

e de não carboidratos como a lignina (NIMER; MARCHINI; DUTRA DE OLIVEIRA, 1984;

GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; JAMES et al., 2003).

A fibra alimentar não é hidrolisada até o intestino delgado, mas já a partir da porção

terminal deste e, principalmente ao alcançar o intestino grosso, a fração solúvel é

extensamente fermentada pela flora natural microbiana, enquanto que, a fração insolúvel

permanece quase que intacta.

Essas fibras estão contidas em uma infinidade de alimentos convencionais como os

cereais, os vegetais e as frutas (ROBERTSON, 1972; MENDEZ et al, 1995) e também em

alimentos não convencionais como cascas, sementes e talos. O aproveitamento desses

produtos, principalmente dos talos, na elaboração de alimentos processados contribuirá no

aumento da fibra insolúvel da dieta, fator preventivo no desenvolvimento de algumas

doenças, além de melhorar a eficiência industrial, reduzindo o acúmulo de crescentes

desperdícios industriais (COUTO; DERIVI; MENDEZ, 2004).

O trabalho está apresentado na forma de 2 artigos intitulados como: “Avaliação das

dietas com farinhas de talos de couve (Brassica oleracea, L.) e espinafre (Spinacea oleracea,

L.) no trato gastrintestinal e nos parâmetros bioquímicos glicídico e lipídico séricos de ratos”

– apresentado de acordo com as normas de publicação da Revista de Nutrição (Brasilian

Journal of Nutrition) e “Caracterização e avaliação sensorial de cookie confeccionados com

farinha de talo de couve (FTC) e de espinafre (FTE) ricas em fibra alimentar” - apresentado

de acordo com as normas de publicação da Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos da

Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia dos Alimentos (SBCTA).

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 - Estrutura da Parede Celular e Fisiologia Vegetal

Todas as células vegetais são envolvidas por uma matriz de polímeros de

polissacarídeos ou não (lignina) que exercem nas plantas diversas funções. Esses polímeros

são ingeridos através dos alimentos crus e processados, e também através daqueles

enriquecidos com esses compostos com a finalidade de alterar suas propriedades físicas,

químicas, tecnológicas e nutricionais.

A matriz extracelular vegetal, da qual faz parte a parede celular, é composta

principalmente por água e uma complexa mistura de polímeros que interagem entre si,

formando domínios com diferentes funções: pectina, celulose-hemicelulose e proteínas. A

composição dos polímeros de cada um destes domínios varia de tecido para tecido. A

diversidade de polímeros constituintes possibilita uma grande versatilidade da parede celular

exercendo diferentes funções, que podem ser alteradas de acordo com as condições que a

célula se encontra. O domínio pectina determina o grau de porosidade da parede celular e

participa do sistema de defesa celular, enquanto o domínio celulose/hemicelulose tem a

função de coordenar a forma celular. As proteínas fazem parte da parede celular em menor

proporção (cerca de 10%), e são constituídas por duas classes: enzimas e proteínas estruturais

(BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).

As substâncias pécticas são compostas por polissacarídeos bastante solúveis em água,

ricos em galactose, arabinose e ácido galacturônico, conferindo caráter ácido. Por serem

carregadas, essas moléculas são capazes de alterar o ambiente iônico ao qual a célula está

exposta, modificando a difusão de íons na parede. Essas moléculas estão envolvidas com a

porosidade da parede, alterando a sua permeabilidade. O principal componente ácido das

substâncias pécticas é o ramnogalacturonano. Os galactanos são formados por resíduos de

galactose ligados por enlaces ß (1-4) ou ß (1-3) com ramificações ß (1-6) (MORRIS, 1992;

SOUTHGATE, 1995; BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).

A celulose é um dos principais constituintes da parede celular dos vegetais superiores,

constituindo o seu elemento estrutural mais importante. É um polímero de resíduos de glicose

ligados entre si por ligações glicosídicas do tipo ß (1-4), formando longas cadeias lineares.

Nas paredes celulares estas cadeias podem facilmente se colocar paralelamente uma às outras,

formando uma estrutura linear, estabilizada por ligações de hidrogênio, o que contribui para a

sua insolubilidade e pouca reatividade (BUCKERIDGE; TINÉ, 2001; BOBBIO; BOBBIO,

2003).

Estas longas fibrilas são altamente resistentes, suportando altas pressões e trações às

quais a célula está exposta, tanto no vegetal quanto durante o processamento e a mastigação

(BUCKERIDGE; TINÉ, 2001). Esta propriedade torna a celulose insolúvel aos solventes

comuns, em particular a água. É o constituinte estrutural majoritário da parede celular das

plantas superiores representando entre 20-30% e 40-90% do peso seco das paredes primárias e

secundárias, respectivamente (THIBAULT, 1992). Como o organismo humano não contém

enzimas capazes de digerir as ligações ß-glicosídicas, apenas as α-glicosídicas, a celulose não

é digerida (ROBERFROID, 1993; SOUTHGATE, 1995). O grau de polimerização (número

médio de unidades monoméricas de D-glicose de uma cadeia) varia de acordo com a fonte e

pode oscilar entre 300 ou mais de 3000, o que equivale a um peso molecular que vai de 5 x

a valores maiores como 5 x 10

(MORRIS, 1992).

As hemiceluloses são moléculas menores, constituídas por unidades de D-glicose com

resíduos D-xilose, L-arabinose, D-galactose, D-manose e L-ramnose. Encontradas nas paredes

das células vegetais em estreita associação com a celulose e a lignina (BOBBIO; BOBBIO,

2003). São capazes de estabelecer ligações entre as microfibrilas de celulose através de pontes

de hidrogênio, orientando e modulando-as em seu tamanho e impedindo o colapso das

mesmas. As hemiceluloses não podem ser extraídas com água ou soluções de agentes

quelantes, entretanto hidrolisam-se mais facilmente que a celulose tanto pela ação de

soluções alcalinas (entre 1 a 4 molar) ou de ácido diluído, removendo as pontes de hidrogênio

que as mantém ligadas à celulose (MORRIS, 1992). Essas moléculas apresentam resíduos de

açúcar em sua estrutura como:

Xilanos – representam o tipo de hemicelulose mais amplamente distribuída em plantas

superiores. São polímeros constituídos por 150-200 unidades, normalmente de xilosa unidas

por ligações ß (1-4), com resíduos de ácido urônico. Os resíduos de xilosa podem estar

acetilados em diferentes posições e proporções dependendo do tipo de célula (HAARD, 1993;

SOUTHGATE, 1995).

Glucomananos – consistem de polímeros de glicose e manose com uma sequência

variável de acordo com a espécie. Constitui a principal forma de hemicelulose em parede

celular secundária, estando em menor quantidade nos angiospermas. Pode-se encontrar

resíduos de galactose formando ramificações (HAARD, 1993; SOUTHGATE, 1995).

Mananos e Galactomananos – são polissacarídeos hemicelulósicos encontrados

somente na parede celular de tecidos de endosperma e cotiledônios de algumas sementes. Os

mananos são constituídos de uma cadeia de manose com uniões do tipo ß (1-4) ou resíduos de

galactose unidos por ligações α (1-6) em proporções distintas de acordo com a fonte vegetal

(SOUTHGATE, 1995; BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).

Glucuronomananos – é um tipo de hemicelulose altamente distribuído em pequenas

concentrações. São co-polímeros de manose e ácido galacturônico possivelmente ligados por

α (1-4) e ß (1-2), respectivamente. Podem estar presentes em cadeias laterais contendo

galactose e arabinose (MORRIS, 1992; SOUTHGATE, 1995).

Xiloglucanos – compreendem os principais tipos de hemiceluloses da parede primária

do vegetal dicotiledôneo. Consiste de uma cadeia principal de resíduos de glicose ligados por

ß (1-4), sendo idênticos à celulose, porém entre 70% e 80% possuem cadeias laterais

constituídas por resíduos de xilose com ligações α (1-6) ou galactose ligada ß (1-2) à xilose α

(1-6), formando um dissacarídeo na ramificação (HAARD, 1993; SOUTHGATE, 1995;

BUCKERIDGE; TINÉ, 2001).

A lignina e outros compostos presentes na parede celular vegetal em menores

quantidades incluindo as cutinas, proteínas e minerais constituem a principal fração não-

polissacarídica da célula vegetal.

As moléculas de lignina são polímeros tridimensionais de polifenolpropano contendo

anéis benzênicos, sendo consideradas polifenóis. Apresentam elevado peso molecular e são

insolúveis, sendo formadas pela condensação de álcoois hidroxicinâmicos (HAARD, 1993;

SAURA-CALIXTO; JIMÉNEZ-ESCRIG, 2001). Estão presentes na matriz da parede celular

das plantas associada aos carboidratos, sendo essenciais para a integridade estrutural, rigidez e

resistência do vegetal. Além disso, a lignina impermeabiliza a parede celular possibilitando o

transporte de água e solutos pelo sistema vascular, e tem um importante papel na proteção das

plantas contra patógenos (BOERJAN; RALPH; BAUCHER, 2003). Pela falta de reatividade

do seu conteúdo, alguns estudos demonstraram que a lignina não se modifica pela cocção

(REHMAN; ISLAM; SHAH, 2003; REHMAN; RASHID; SHAH, 2004), e também não é

digerida nem absorvida pelo intestino humano (SOUTHGATE, 1995).

Na Figura 1, observa-se uma representação esquemática das frações da fibra alimentar

na parede celular.

Figura 1 – Representação esquemática da parede celular secundária (BOUDET et

al., 2003).

O conteúdo de componentes da parede celular e a proporção relativa entre eles variam

consideravelmente de uma espécie para outra, depende também do seu grau de maturação no

momento da colheita e o tempo transcorrido depois desta. Nas membranas das células

vegetais está presente a maior parte das fibras alimentares (HAARD, 1993).

A alimentação humana é constituída por diferentes partes dos vegetais como: cereais,

frutas, folhas, sementes, tubérculos e raízes. Cada uma delas contém diferentes tipos de

tecidos e células da parede vegetal, contribuindo para que estes alimentos apresentem

características botânicas distintas (HAARD, 1993).

Estudos in vitro, em animais e humanos, demonstraram que a diversidade de

substâncias presentes na parede da célula vegetal são responsáveis pela variedade de

propriedades físicas e químicas das fibras alimentares favorecendo diferentes efeitos

metabólicos, fisiológicos e nutricionais (GUILLON; CHAMP, 2000).

Além dos tipos clássicos de fibras já descritos, existem também alguns carboidratos

com propriedades semelhantes às fibras alimentares, como os frutooligossacarídeos (FOS), a

inulina e o amido resistente (AR).

Os FOS e a inulina normalmente estão presentes na alimentação (aspargos, cebola,

alho poro, trigo e chicória),não sofrem ação das enzimas digestivas, mas são fermentadas no

cólon. São hidrossolúveis e fermentáveis, mas não são viscosas. Recebem atenção maior dos

pesquisadores devido sua capacidade de modificar a flora intestinal e promover proliferação

de bactérias benéficas (bifidobactérias), redução das bactérias patogênicas, redução de

metabólitos tóxicos e de enzimas patogênicas, prevenção de diarréia e constipação.

(CUMMINGS; MACFARLANE; ENGLYST, 2001; COPPINI, 2004; CASTILHO, 2005)

Os FOS são carboidratos de cadeia curta (oligossacarídeos), e têm duas qualidades,

resistência à ação das enzimas hidrolíticas e uma preferência por bifidobactéria, ou seja, são

bifidogênicos, daí seu efeito prebiótico. Alimentando as bactérias benéficas que habitam o

intestino e provocando uma redução do pH, proporcionam uma melhor absorção de certos

minerais como cálcio e magnésio. São obtidos pela hidrólise de inulina através da enzima

inulase e sintetizados a partir da sacarose pela enzima frutosiltransferase, enzima fúngica

obtida do Aspergilusninger (COPPINI, 2004).

A inulina é um polímero de glicose (contém de 2 a 60 unidades de frutose ligadas a

uma unidade de glicose). É fermentável e bifidogênica (função de prebiótico). É encontrada

na raiz de chicória, alho, cebola, banana, e pode ser sintetizada a partir da sacarose (COPPINI,

2004)

O Amido resistente (AR) foi classificado como a soma do amido e dos produtos de

degradação que não são absorvidas no intestino delgado de uma pessoa saudável (CHAMP;

FAISANT, 1996). Existem 3 (três) categorias de AR: AR

, amido fisicamente encapsulado

(grãos e sementes parcialmente moídos); AR

, grânulos cristalinos não gelatinizados

(encontrados em bananas e batata); AR

, amido retrogradado (amilose invertida), formado

durante o cozimento do amido gelatinizado pelo calor úmido. Os fatores intrínsecos e

extrínsecos interferem na digestão e/ou degradação dos ARs. Fator intrínseco é a própria

estrutura física do amido que pode interferir na sua digestão. Fatores extrínsecos são:

mastigação, tempo de trânsito digestivo, concentração de enzimas digestivas (amilase e

outras), pH, quantidade de amido e outros componentes da alimentação que interferem na

digestão do amido. O AR age como fibra alimentar, não é digerido no intestino delgado,

podendo ser fermentado pelas bactérias colônicas na porção distal do cólon (LEVIN, 2003;

COPPINI, 2004; FREITAS; TAVARES, 2005; PEREIRA, 2007).

As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água em fibras

solúveis e insolúveis. A fibra alimentar solúvel é composta por pectinas, β-glicanas, gomas,

mucilagens e algumas hemiceluloses. Os componentes insolúveis são lignina, protopectinas,

celulose e hemiceluloses (WALKER, 1993). Esta classificação apresenta importância quanto

a sua ação biológica, física e química, pois os efeitos fisiológicos e bioquímicos das fibras

solúveis são diferentes das fibras insolúveis (GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999).

2.2 - Propriedades da fibra alimentar

2.2.1- Capacidade de absorção de água

É definida como a quantidade de água que uma fonte de fibra é capaz de absorver

quando imersa num excesso de água, muito relevantes em processos de extrusão. Vários

autores relataram que esta propriedade está relacionada com a capacidade da parede celular do

vegetal de origem. Essa capacidade de hidratação é determinada pelo conteúdo de pectinas,

gomas, mucilagens e hemiceluloses solúveis (BURKITT, 1982; SELVENDRAN, 1984).

A natureza química da fibra e as propriedades de hidratação são determinadas,

também, pela estrutura física dos polissacarídeos que a formam: tamanho da partícula, peso

molecular, forma e força iônica, pH como também temperatura e tipos de íons presentes na

solução (BURKITT, 1982; SELVENDRAN, 1984)

2.2.2- Capacidade de absorção de moléculas orgânicas

Muitas são as substâncias orgânicas que podem se unir a fibra alimentar, entre elas

podemos citar: colesterol, ácidos biliares e compostos tóxicos (CLEMENTE, 1988). Os

componentes da fibra alimentar, lignina, pectina e goma guar, foram identificados como os

com maior capacidade para unirem-se a moléculas orgânicas in vitro (GILLIS; LEBLANC,

1991 apud LÒPEZ et al., 1997). Já a celulose purificada se demonstrou como uma pobre

ligante (POTTY, 1996).

Em relação, mais especificamente, da união do colesterol com a fibra alimentar, a

teoria mais aceita está calcada no fato de que os ácidos biliares excretados nas fezes são

substituídos no organismo por nova síntese, a partir do colesterol (levando a uma redução na

taxa de colesterol). A fermentação da fibra solúvel no cólon leva a produção de ácido graxo

de cadeia curta (propionato, acetato e butirato) porém o propionato tem se demonstrado ser

um inibidor da síntese de colesterol no fígado (CLEMENTE, 1988).

2.2.3- Capacidade de intercâmbio catiônico

Certas frações de fibra alimentar têm capacidade de formar complexos insolúveis com

íons inorgânicos aumentando sua excreção logo, diminuindo a sua absorção. O cobre é um

dos minerais que inter-relacionam com a fibra. A capacidade de intercâmbio catiônico pode

ser influenciada por diversos fatores: presença de constituintes menores, tais como nitrogênio

residual, compostos fenólicos e compostos de reação de maillard; perdas de substâncias no

meio ácido e saponificação de grupos funcionais metoxilados (ZARAGOZA; PÉREZ;

NAVARRO, 2001).

Essa propriedade está diretamente relacionada com: a composição dos materiais

associados a pectina, taninos, ácido fítico (através de grupos fosfóricos) como também

compostos fenólicos e outros fatores antinutricionais. Sendo os principais responsáveis por

esse efeito de redução da biodisponibilidade os grupos carboxílicos presentes nos ácidos

urônicos dos polissacarídeos (ZARAGOZA; PÉREZ; NAVARRO, 2001).

2.2.4- Viscosidade

As β-glucanas e os polímeros de ácido galacturônico são em sua maioria solúveis em

água e bases diluídas com tendências a formar soluções viscosas e géis tipo colóide. A

formação de gel leva ao aumento da viscosidade do conteúdo estomacal retardando assim o

esvaziamento gástrico. Essa capacidade de reter água está diretamente relacionada a sua

estrutura tridimensional. A captação depende do número de grupos polares livres, quanto

maior o número maior também a hidratação (WOOD, 1993). A viscosidade é uma

propriedade dos líquidos, portanto, a quantidade dessas frações é o que determina a

viscosidade final do mesmo (WOOD, 1993).

A solubilidade e a viscosidade são controladas pelo peso molecular e a estrutura

desses carboidratos não amiláceos. Com o aumento da temperatura, as soluções desses

compostos apresentam um decréscimo temporário na viscosidade, voltando a espessar com o

resfriamento (WOOD, 1993).

Essa propriedade também sofre influência da matriz de origem desses compostos e do

tratamento prévio de grãos. Dozhlert et al. (1991), reforçam que durante o cozimento,

soluções de farinha de aveia previamente tratadas com vapor apresentaram alta viscosidade,

que diminuía lentamente com o passar do tempo. Enquanto que farinhas de aveia não tratadas

tem um aumento da viscosidade, que diminuía rapidamente.

A aplicação das gomas na alimentação se empenha fundamentalmente para modificar

as propriedades reológicas dos alimentos. Assim sendo, são agentes espessantes e

geleificantes, como também, estabilizantes de emulsão e suspensões, inibidores de sinérese

(liberação de água em alimentos congelados), controladores de cristalização, sucedâneos de

lipídeos fixadores de aroma, dentre outras (SANDERSON, 1996; WHISTLER; BEMILLER,

1997).

2.2.5- Agente espessante, estabilizante e emulsificante

A fibra alimentar tem possibilitado a sua utilização em larga escala na indústria

alimentícia. Produtos com propriedade tecnológica encontramos: sucedâneos de gorduras,

agente espessante, estabilizante e emulsificante. Encontram-se participando assim na

produção de diversos produtos como: molhos, sopas, bebidas, sobremesas, dentre outros

(WALLINGFORD; LABUZA, 1983)

A indústria alimentícia tem crescido a passos largos. Os produtos desenvolvidos visam

atender ao mercado. Hoje em dia as pessoas buscam alimentos que além de produzir prazer

agregam alegações saudáveis e nutritivas. Para se desenvolver um novo produto é

fundamental atentar aos parâmetros sensoriais (aparência, textura, odor, sabor e até mesmo a

forma) visando sempre à aceitação do consumidor. Além disso, para que a fibra seja bem

aceita pelo consumidor, é importante ter uma concentração ideal para que não comprometa a

qualidade do produto, a shelf-life e as características sensoriais (WALLINGFORD;

LABUZA, 1983).

2.3 - Recomendações x ingestão

Abaixo (Quadro 1) verificam-se as recomendações para ingestão diária de fibras para

diferentes faixas etárias, sexo e idade.

Quadro 1 - Ingesta Alimentar de Referencia – DRI: Macronutriente.

AI (Ingestão Adequada) é o consumo médio de um grupo/população

meses

anos

UL: nível mais alto de consumo diário de nutrientes que não apresenta risco de efeitos adversos para quase todos os indivíduos da população geral.

Fonte: FOOD AND NUTRITION BOARD, 2003.

A American Dietetic Association (ADA) recomenda um consumo mínimo de fibras de

20 a 35 g por dia ou 10 a 13g de fibras para cada 1000 Kcal ingeridas, sendo um quarto dessas

na forma de fibra solúvel (CHEN; HUANG, 2003). Sem grandes diferenças, o Instituto

Nacional do Câncer dos EUA recomenda uma ingestão diária de fibras da ordem de 25 a 35

g/dia ou 10 a 13 g/1000 kcal (DA SILVA et al., 2003). Turano et al. (2000) recomendam

quantidades semelhantes, indicando uma ingestão diária de fibra alimentar total entre 25 a 35

g sendo 25% de frações solúveis e 75% de frações insolúveis. Essas fibras seriam ainda

subdivididas nas seguintes quantidades: 5 a 10g de pectina total, 0,7g a 1,6g de pectina

Nutriente Função Faixa etária RDA/AI

(g/dia)

Alimentos fonte Efeitos adversos do

consumo excessivo

Fibra total

Melhora efeito

laxativo, reduz

risco doenças

coronarianas,

ajuda na

manutenção dos

níveis

sanguíneos

de glicose.

Lactente (m)

0 – 6

7 – 12

Crianças (a)

1 – 3

4 – 8

Homem (a)

9 – 13

14 – 18

19 – 30

31 – 50

50 – 70

> 70

Mulher (a)

9 – 13

14 – 18

19 – 30

31 – 50

50 – 70

> 70

Gestação (a)

< 18

19 – 30

31 – 50

Lactação (m)

< 18

19 – 30

31 - 50

Fibra alimentar está

presente nos grãos

(p.ex: aveia, trigo,

arroz) e fibra

purificada

sintetizada ou

isolada de plantas

ou animais.

Fibra alimentar tem

composição variada,

portanto, é difícil

encontrar efeito adverso

com um tipo de fibra

especifico,

especialmente

quando fitato também

está presente nas fibras

naturais. Está concluído

que geralmente na dieta

saudável, a alta ingestão

de fibra alimentar não

produz efeito prejudicial

à saúde.

Entretanto, ocasionais

sintomas gastrintestinais

são observados quando

se consome alguma fibra

isolada ou sintética,

efeitos adversos grave

não são observados.

Deve-se ter atenção à

natureza da fibra e

cuidado no seu consumo.

Por isso, a UL

para

grupos de fibras não foi

determinado.

solúvel e 4g a 6g de protopectina, 4 a 6g de celulose e de hemicelulose, e 2g a 4g de lignina.

Enquanto a Sociedade Brasileira de Cardiologia em 2001, nas III diretrizes sobre Dislipidemia

e Prevenção de Aterosclerose, recomenda de 20 a 30 g/dia de fibra alimentar e também 25%

de fibra solúvel e 75% de insolúvel. Já a Food and Drug Administration (FDA) recomenda a

indivíduos adultos o consumo de 25g de fibra alimentar por 2000 Kcal por dia. A World

Health Organization (WHO) sugere a ingestão de 27-40g de fibra alimentar por dia. A

American Health Fundation (AHF) destaca e aconselha a cota de ingestão para crianças e

adolescentes entre 3 e 20 anos, uma ingestão diária de fibra correspondente à idade adicionada

de 5 a 10g (COLI; SARDINHA; FILISETTI, 2002).

A ingestão diária desses compostos deve seguir a proporção fibra solúvel: fibra

insolúvel de 3:1 (MAHAN; SCOTT-STUMP, 1998).

Nos Estados Unidos, a ingestão de fibras alimentares é geralmente abaixo do

recomendado (14 a 15g/dia), como demonstrou o III NHNES (National Health and

Nutricional Examination Survey) realizado entre 1988-1991 (ALAIMO et al. apud

MARLETT; McBURNEY; SLAVIN, 2002). Em 2000, segundo o NHIS (National Health

Interview Survey), a média de ingestão de fibras encontrada estava mais próxima das

recomendações, sendo maior entre homens e mulheres latinos (23 e 17g/dia respectivamente),

em comparação com os não latinos brancos (19 e 14g/dia) e não latinos negros (19 e 13g/dia)

(THOMPSON et al., 2005).

No Japão, um estudo realizado por Nakaji et al. (2002) evidenciou um declínio no

consumo de fibra alimentar entre os anos de 1952 a 1998. Em 1952 a ingestão média diária

era de 20,5g/dia, já em 1998 era de 15g/dia, uma redução de aproximadamente 30%.

Na Europa, valores nacionais estimados para ingestão de fibra alimentar também se

encontram reduzidos: 16g/dia na França (BAGHERI; DEBRY, 1990), 22,1g/dia na Suécia

(ARBMAN et al., 1992), 16,7 a 20,1g/dia na Finlândia (VIRTANEN; VARO, 1988), 21g/dia

na Alemanha (PECHANEK; PFANNHAUSER, 1991), 20-22g/dia nos países baixos

(HULSHOF et al., 1993) e no Reino Unido 14 a 16g/ dia para homens e 18 a 19g/dia para

mulheres (EMMETT; SYMES; HEATON, 1993). A exceção seria a Suiça, que possui valores

excepcionalmente altos de 30-33g/dia (BEER-BORST; WELLAUER-WEBER; AMADO,

1994).

No Brasil, um inquérito alimentar realizado no município do Rio de Janeiro, publicado

em 1991 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o consumo médio diário

de fibra alimentar calculado foi de 24,21g (TURANO et al., 2000). Achados esses que

coincidem com estudo realizado no município de Cotia em São Paulo, que verificou um

consumo médio de fibras totais de 24g/dia, sendo 17g de fibras alimentares insolúveis e 7g de

solúveis. Vale ressaltar que, neste trabalho, a maioria dos alimentos presentes na dieta

continha baixo teor de fibras alimentares, com exceção do feijão (MATTOS; MARTINS,

2000).

Os últimos dados da Pesquisa de Orçamento Familiar (POF), realizada em 2002-2003

no Brasil pelo IBGE, indicaram que a participação relativa de alimentos de origem vegetal,

que são as principais fontes de fibras alimentares, como as frutas, verduras e legumes

contribuíram com apenas 2,3% das calorias totais. Os cereais, leguminosas, raízes e

tubérculos contribuíram com 50% das calorias totais, e as oleaginosas com 0,2%. Neste

estudo foi observado que o consumo de frutas e hortaliças continua insuficiente e abaixo do

recomendado (6% a 7%), e que ocorreu uma redução no consumo de cereais, leguminosas,

raízes e tubérculos com todo o país e em todas as classes sociais, em comparação com as

versões anteriores deste estudo.

Outra pesquisa interessante em relação à ingestão de fibras ocorreu na cidade de São

Paulo, onde foi mensurado o consumo de fibra alimentar em 4 restaurantes “self-service”. A

análise da quantidade de fibra foi baseada nas recomendações da Recommended Dietary

Allowance (RDA) e Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição (SBAN). Um Total de

40 preparações usando alimentos ricos em fibras oferecidas durante o almoço foram

analisadas e a quantidade de frações fibra solúvel e insolúvel foi determinada pelo método

enzimático-gravimétrico. Os resultados mostraram que uma refeição como o almoço está

adequada em 69,2% de fibra quando comparada as recomendações da SBAN e em 39,5% de

fibra quando comparada as recomendações máximas desse nutriente propostas pela RDA,

indicando que os restaurantes “self-service” fornecem boas fontes de fibras alimentares

(ABREU; GARBELOTTI; TORRES, 2005).

2.4 - Benefícios das fibras alimentares

As fibras alimentares solúveis retardam o esvaziamento gástrico e o trânsito intestinal,

reduzem a diarréia, ajudam na prevenção da doença cardiovascular (como derrame, infarto

agudo do miocárdio, etc), auxiliam no tratamento da doença inflamatória intestinal

prevenindo a colite ulcerativa, ajudam na diminuição da glicemia e na redução do colesterol

(GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; JAMES et al., 2003). Este último efeito se dá devido à

capacidade que a fibra solúvel tem de diminuir a absorção de glicídeos e gorduras,

aumentando assim a excreção desses componentes (ROBERFROID, 1993; JAMES et al.,

2003).

As fibras insolúveis aceleram o trânsito intestinal e aumentam o peso das fezes,

contribuindo para a redução do risco de doenças do trato gastrintestinal como o carcinoma

coloretal pela supressão de substâncias carcinogênicas (GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999;

JAMES et al., 2003). Essa fração de fibra alimentar também auxilia na redução do colesterol

por aumentar a excreção de ácidos biliares, sendo que, estes, uma vez excretados, são

produzidos novamente pelo fígado tendo como substrato o colesterol. Outra explicação para

essa redução seria a produção, através das fibras, de ácidos graxos de cadeia curta pelas

bactérias intestinas, uma vez que esses produtos atuam diminuindo a síntese endógena de

colesterol (ROBERFROID, 1993; JAMES et al., 2003).

Ambos os tipos de fibras associadas também exercem efeitos benéficos para o

organismo como melhora nos sintomas da síndrome do cólon irritável (diminuindo alterações

do hábito intestinal), auxílio no tratamento da obesidade devido à indução da saciedade,

melhora nos sintomas da constipação devido ao aumento dos movimentos peristálticos e

prevenção ou diminuição da progressão da doença diverticular, por atuar reduzindo a pressão

intraluminal (JAMES et al., 2003).

2.4.1- Fibras alimentares e sua relação com saciedade e redução da obesidade

Há varias definições para obesidade, a mais sintética e atual é de Edwards, que define

o obeso como portador de uma doença endócrino-metabólica, crônica, heterogênea e

multifatorial, caracterizada pelo excesso de peso e de gordura no corpo. (COPPINI;

WAITZBERG, 2004)

A obesidade representa grave risco para saúde, pois está associada a um grande

número de estados patológicos, dentre eles, a hipertensão, diabetes, coronariopatias,

desordens lipidicas. Também é considerada como fator de risco para alguns tipos de câncer

por estar relacionada com problemas articulares, cálculos biliares e problemas respiratórios.

(MAHAN; ARLIN, 1995).

Vários estudos mostram que dietas ricas em fibras podem prevenir ou auxiliar no

tratamento da obesidade. Segundo Howarth, Saltzman e Roberts (2001) a maioria dos estudos

publicados indicam que o consumo de fibras solúveis e insolúveis proporciona saciedade e

diminui conseqüentemente a fome. De acordo com o pesquisador, 14 g de fibra/dia por mais

de 2 dias está associado a uma diminuição de 10% no consumo de energia e a uma perda de

peso de 1,9 kg após 3,8 meses.

Coppini, em 2004, ressaltou que dentre os mecanismos de ação das fibras no auxílio

da redução de peso corpóreo pode-se considerar:

- contribuição na redução da densidade calórica da dieta em razão da alta capacidade

das fibras solúveis em reter água (pectinas, gomas, mucilagens, psyllium).

- estimulo da secreção salivar e do suco gástrico, favorecendo a sensação de saciedade

em razão da maior necessidade de mastigação das fibras.

- redução da velocidade do esvaziamento gástrico, diminuindo a fome e prolongando a

sensação de saciedade.

- diminuição da absorção de ácidos graxos e de sais biliares no intestino delgado.

Em um estudo multicêntrico publicado em 1999 nos EUA, o qual e envolveu 2909

indivíduos brancos e negros, com idade média de 18 a 30 anos, objetivou-se avaliar o papel

do consumo de fibras alimentares e sua associação com níveis de insulina plasmática, ganho

de peso e outros fatores de risco, comparados com outros componentes dietéticos. Os

resultados apresentaram uma associação linear entre os níveis de insulina e o peso corpóreo

ao consumo de fibra. Dietas ricas em fibras podem proteger contra a obesidade e doenças

cardiovasculares pela redução dos níveis de insulina. Segundo conclusão dos pesquisadores, a

recomendação de fibras parece agir mais fortemente contra o ganho de peso, níveis altos de

insulina e outros fatores de risco para as doenças cardiovasculares do que o consumo de

gordura total e saturada na dieta (STEVENS, 1999).

No estudo de Pasman et al. (1997) citado por JORGE e MONTEIRO (2005), foi

analisado o efeito da suplementação com fibras alimentares durante uma semana em mulheres

obesas que haviam perdido peso, avaliando a sensação de fome, saciedade e ingestão de

energia. Comprovaram que a ingestão de energia reduziu após a suplementação de 40g de

fibra/dia, assim como a sensação de fome também reduziu em uma dieta de baixo valor

calórico associado a uma suplementação de 20g de fibra/dia.

Birketvedt et al. (2000) mostrou o potencial de um suplemento rico em fibras na

redução de peso de mulheres com IMC acima de 27,5 Kg/m² que reduziram o peso

significativamente, com uma perda de 8Kg após 24 semanas de estudo.

2.4.2- Propriedades das fibras alimentares no trato gastrintestinal

As fibras alimentares variam amplamente em suas propriedades físicas e químicas

como solubilidade, viscosidade, capacidade para reter água e para se ligar a minerais e

moléculas orgânicas. Tais características resultam em diferentes e variados efeitos

fisiológicos, metabólicos e nutricionias (GUILLON; CHAMP, 2000; MARLETT;

McBURNEY; SLAVIN, 2002; JAMES et al., 2003).

Em geral, as fibras alimentares insolúveis não são viscosas e não sofrem nenhuma ou

apenas uma fermentação parcial no cólon, entretanto têm a capacidade de reter água. Sendo

assim, reduzem a constipação, aumentando a massa fecal e a maciez das fezes, acelerando o

trânsito intestinal e aumentando a freqüência das evacuações (ROBERFROID, 1993; JAMES

et al., 2003).

Com relação à esse efeito fisiológico, podemos citar alguns trabalhos que confirmam

essa afirmação como o de Jeanne, Gazzaniga e Lupton (1987), que estudando o farelo de

trigo, perceberam que o aumento no peso das fezes em ratos somente ocorreu com o consumo

de fibras menos fermentáveis (farelo de trigo e celulose), em relação às mais fermentáveis

(pectina, goma guar e farelo de aveia) as quais não aumentaram o peso fecal de 24 horas.

Similarmente, no experimento de Ebihara e Nakamoto (1998) ratos alimentados por 14

dias com dieta contendo carboximetilcelulose obtiveram uma maior massa fecal quando

comparados a animais alimentados com dietas contendo pectina ou xiloglicanas hidrolisadas.

Freitas et al. (2004), verificaram que animais que receberam ração com 5% de fibra na

forma de polissacarídeo de soja tiveram um aumento no peso fecal úmido quando comparados

com o grupo controle.

Estudos sobre o farelo de trigo realizados por vários pesquisadores apontam que seu

principal efeito fisiológico é conferir um aumento no peso e no volume fecal em razão de seu

alto teor de fibras insolúveis, uma vez que a maior parte dessas fibras insolúveis não se

degradam no cólon e podem reter água dentro de uma matriz, aumentando o peso fecal úmido

de 3 a 6g/g de fibra ingerida na dieta, facilitando a evacuação (NESTLÉ NUTRITION

SERVICES, 2000).

No estudo de Shimotoyodome et al. (2005), os autores compararam o efeito da

ingestão de fibras solúveis e insolúveis na excreção fecal e fermentação cecal em ratos. As

fibras não fermentáveis aumentaram significativamente a excreção fecal e o conteúdo de água

nas fezes, já as fermentáveis não provocaram efeito semelhante, uma vez que houve somente

um discreto aumento na excreção fecal.

Da mesma maneira, Lecumberri et al. (2007), analisando os efeitos de uma dieta rica

em fibra de cacau, das quais 80% são insolúveis, observaram que todos os grupos

experimentais estudados tiveram um maior peso fecal úmido e peso fecal seco quando

comparados com os grupos controle.

Além dessas pesquisas realizadas com animais, também encontramos na literatura

muitos estudos semelhantes aplicados em humanos. O estudo de Morais et al. (1999) avaliou

crianças com constipação crônica severa identificando a relação entre essa condição e a baixa

ingestão de fibra dietética. Já Chen et al. (2006) verificou a ação laxativa do Konjac

glucomannan em adultos saudáveis, um polissacarídeo extraído da raiz do konjac, consumido

tradicionalmente na Ásia e usado na fabricação de alguns produtos como gelatina, talharim,

etc. A suplementação de 4,5g/dia de pó de konjac demonstrou um aumento significante na

freqüência da defecação, peso úmido e seco das fezes de 27%, 30,2% e 21,7%

respectivamente. Além disso, houve um aumento na concentração de bactérias totais,

lactobaccilus e bifidobactérias no colon. Vale ainda destacar que o produto estudado possuía

80% de fibra na matéria seca, das quais 60,4% eram insolúveis e 39,6% solúveis.

De uma maneira geral, estudos com adultos e animais demonstram que suplementos

contendo muita fibra insolúvel geram maior volume fecal que os contendo muita fibra solúvel

e/ou diminuem o tempo de trânsito colônico (MAFFEI, 2004).

Outro efeito fisiológico das fibras insolúveis é a manutenção da barreira da mucosa,

justamente por aumentar o bolo fecal e acelerar o trânsito intestinal, diminuindo o contato dos

patógenos com a mucosa intestinal, além de favorecer o trofismo e a integridade do epitélio

colônico (ROBERFROID, 1993; JAMES et al., 2003). Além disso, a ligação das fibras

insolúveis com a água presente no cólon resulta em modificações nas propriedades solventes e

estruturais dessa água. As fibras não-fermentáveis têm a tendência de formar uma solução

aquosa de baixa densidade que age como solvente de moléculas preferencialmente

hidrofóbicas. E a maioria dos carcinógenos têm caráter hidrofóbico, portanto os carcinógenos

presentes na luz intestinal são arrastados através desse mecanismo, ou seja, podem ser

eliminados devido a presença das fibras dietéticas não-fermentáveis (CHAPLIN, 2003).

Algumas propriedades das fibras solúveis no TGI também podem ser destacadas como

a produção de ácidos graxos voláteis e a diminuição do pH no cólon. A fermentação das fibras

de uma maneira geral varia de 0% a 90% e, só é considerada fermentável se for, no mínimo,

60% fermentada, caso das fibras solúveis (COPPINI, 2004). As frações de fibras têm vários

graus de fermentação, a saber: lignina – 0%, celulose: 15 a 60%, hemicelulose: 56 a 85% e

pectinas: 90 a 95% (COPPINI; WAITZBERG, 2004).

Quando predominantes na dieta, as fibras alimentares solúveis são degradadas

principalmente no cólon distal, entretanto quando combinadas com as fibras insolúveis que

são parcialmente fermentadas, ocorre uma modificação no local de degradação favorecendo a

formação dos produtos da fermentação em toda a extensão do epitélio colônico (JAMES et

al., 2003).

Os produtos finais da fermentação são os ácidos graxos de cadeia curta –AGCC-

(butirato, acetato e propionato) e gases (hidrogênio, dióxido de carbono e metano). O acetato

é o ácido graxo produzido em maior quantidade, mas o butirato é sobretudo metabolizado no

epitélio colônico e constitui a sua principal fonte energética, favorecendo a integridade da

mucosa colônica. O acetato e o propionato depois de absorvidos são metabolizados no

coração e fígado, respectivamente (JAMES et al., 2003). Estes ácidos graxos exercem efeitos

sistêmicos benéficos sobre a homeostase da glicose e metabolismo dos lipídeos

(ROBERFROID, 1993), além de melhorarem o fluxo sanguíneo, aumentarem a absorção de

água e sódio (importante no caso de diarréia) e diminuírem o pH intraluminal (diminuição da

absorção de amônia). Os AGCC ainda favorecem a absorção de vitamina K e magnésio

devido à acidificação do lúmen intestinal. O acetato e o propianato favorecem a absorção de

cálcio no cólon. O propianato tem efeitos diretos no metabolismo de carboidratos (substrato

para a gliconeogênese) e colesterol (inibindo a enzima HMG CoA redutase). O acetato

influencia indiretamente o uso de glicose ao reduzir as concentrações de ácidos graxos livres

séricos (TITGEMEYER et al., 1991; CUMMINGS; MACFARLANE; ENGLYST, 2001;

COPPINI; WAITZBERG, 2004; CHINDA; NAKAJI, 2004)

Storer et al., em 1984, afirmaram que a concentração dos ácidos graxos voláteis

(SCFA) em ratos machos e fêmeas foi maior na dieta contendo 10% de goma arábica do que

na dieta contendo 10% de celulose. Topping et al. (1988) também analisou o efeito da goma

arábica e da celulose (dietas contendo 5, 10 e 15% de ambas as fibras) na produção de ácidos

graxos voláteis, onde ocorreu um aumento da produção desses últimos na dieta contendo 10%

de goma arábica, demonstrando que a concentração de SCFA é influenciada pelo tipo e

concentração da fibra dietética.

Já Grasten et al. (2002) comparou o efeito de diferentes fontes de fibras (farelo de

centeio, farelo de aveia e farelo de trigo) e inulina na concentração de SCFA e atividade de

enzimas bacterianas fecais em ratos. A concentração total de SCFA foi maior para inulina e

farelo de centeio do que para os outros grupos. Todas as dietas aumentaram a atividade da β-

glicuronidase e urease. Esses achados indicam que o tipo de fibra não interfere na atividade

enzimática da microbiota fecal, mas, assim como no estudo citado anteriormente, pode causar

diferenças na produção de SCFA no cólon de ratos. Afirmação essa que é confirmada nos

estudos de Rémésy et al. (1992) onde estes compararam a fermentabilidade de fontes de fibras

predominantemente estruturais (aveia e casaca da ervilha) e fontes de fibras solúveis (fibra da

beterraba e parte interna da ervilha), concluindo que as fibras solúveis foram melhores

fermentadas e causaram uma melhor hipertrofia do cécum e melhor absorção dos SCFA.

Ainda em relação ao comportamento das fibras no TGI, existem alguns estudos que

têm examinado in vivo a quantidade de fibra dietética que alcança o íleo terminal. Oyama et

al. (2004) compararam a quantidade de celulose no íleo humano terminal com a quantidade

administrada oralmente através de um método que estima a quantidade de fibra através da

concentração de ácido galacturônico. Verificaram que a recuperação foi de aproximadamente

100% de celulose no suco ileal. Da mesma maneira Saito et al. (2005) compararam a

quantidade de pectina presente no íleo terminal através do mesmo método, e concluíram que

90% dessa fibra foi recuperada. Os autores presumem que uma pequena parte da pectina

ingerida pode ter sido degradada pelas bactérias na alça íleo-cecal.

2.4.3- Propriedades das fibras alimentares nos indicadores bioquímicos

De acordo com a maioria dos estudos, as fibras solúveis são as principais responsáveis

pelo efeito hipocolesterolêmico, devido a sua capacidade de incorporar água e alguns

nutrientes como açúcares e gorduras, ou seja, sua alta viscosidade no lúmen intestinal. Essa

viscosidade parece interferir com a absorção dos ácidos biliares no íleo. Em resposta, o LDL-

colesterol é removido do sangue e convertido em ácidos biliares pelo fígado para repor

aqueles que foram perdidos através das fezes. Algumas evidências também indicam que

mudanças na composição do pool de ácidos biliares acompanhadas do consumo de fibras

solúveis reduz a síntese de colesterol. Além disso, vale ressaltar mais uma vez, que o retardo

no esvaziamento gástrico também reduz a digestão e absorção de gorduras. Esse efeito

hipocolesterolêmico também pode ser atribuído ao produto da fermentação dessa fibra solúvel

no cólon, o propionato, o qual tem demonstrado ser efetivo na inibição da síntese de colesterol

no fígado (REYES; ÁEREAS, 2001).

Os benefícios dessas fibras também têm sido relatados em recentes estudos para o

controle do diabetes. Tal efeito hipoglicêmico é atribuído à formação de um gel viscoso no

lúmen intestinal, reduzindo assim a absorção de glicose (ANDERSON et al., 1990). Os

princípios nutricionais e recomendações em diabetes, publicados em 2004 pela ADA, reiteram

o que já era preconizado em anos anteriores (FRANZ et al., 2004). Indivíduos com diabetes,

como os demais da população em geral, devem ser encorajados a escolher uma variedades de

alimentos que contenham fibras, como grãos integrais, frutas e vegetais (FRANZ et al., 2002;

FRANZ et al., 2004). Já a ADA (2003), em posicionamento específico sobre o assunto, traz

informações mais detalhadas sobre o papel das fibras no controle glicêmico e na alimentação

dos pacientes diabéticos. As evidências científicas demonstram que o acréscimo de fibras

viscosas ou solúveis reduzem as taxas de esvaziamento gástrico e de digestão e absorção de

glicose, com benefícios a curto e médio prazos no controle glicêmico. As características

físicas das fibras solúveis explicam em parte a redução do índice glicêmico (IG) nos

alimentos a que estão associadas.

Outro mecanismo pelo qual elas podem afetar o IG de alimentos ou refeições, ocorre

devido ao estímulo dos peptídeos intestinais (GLP-1: glucagon-like peptide 1 e GIP: gastric

inhibitory peptide), em virtude da presença das fibras solúveis fermentáveis no lúmen

intestinal. A liberação destes peptídeos tem como conseqüência a redução da taxa de

esvaziamento gástrico, melhora da utilização da glicose nos tecidos periféricos, inibição da

secreção de glucagon e redução na liberação de glicose hepática. A somatória destas

ocorrências tem como efeito a redução dos requerimentos de insulina exógena em indivíduos

com distúrbios no metabolismo de carboidratos (MASSIMINO et al., 1998; GARG, 1998).

Dentre os inúmeros benefícios que a fibra traz para portadores de diabetes, destacam-se

(ANDERSON, 2003):

- Digestão e absorção lentas dos nutrientes.

- Diminuição da glicose plasmática pós-prandial.

- Aumento da sensibilidade dos tecidos à insulina.

- Aumento do número de receptores à insulina.

- Estimulação do uso da glicose.

- Controle da produção hepática de glicose.

- Diminuição da liberação de hormônios contra-reguladores (glucagon).

- Diminuição do colesterol sérico.

- Diminuição dos triacilgliceróis séricos em jejum e pós-prandiais.

- Possível atenuação da síntese de colesterol pelo fígado.

- Pode aumentar a saciedade entre as refeições.

Segundo Uusitupa et al. (1989), o nível de absorção de glicose é significativamente

menor na presença de grandes quantidades de fibras solúveis como a goma guar. Sheard e

Clark (2000) também confirmaram que dietas com alto teor de fibras (50gdia) podem

melhorar o controle glicêmico, mas para que esse nível de consumo seja alcançado são

necessárias grandes mudanças no hábito alimentar.

Em 1997, Suprijana et al. afirmaram que dieta contendo pectina reduziu o colesterol

sangüíneo e hepático de ratos quando comparados com ração contendo celulose. Igualmente,

Carter et al. (1998) verificaram que o consumo de fibras não fermentáveis como a celulose e

lignina não produziram efeito positivo significante no perfil de colesterol sérico e glicose dos

animais alimentados com dieta contendo esses componentes, ao contrário do efeito

produzidos pelas fibras fermentáveis como pectina e goma guar que reduziram o colesterol e

glicose sangüíneos.

Em 1999, Fietz e Salgado, avaliando o efeito da pectina de alta e baixa metoxilação

(pectina cítrica) e da celulose (celulose microcristalina) sobre os níveis séricos de colesterol e

triglicerídeos em ratos hiperlipidêmicos constataram que, de maneira geral, todos os

tratamentos, exceto a celulose, tiveram efeitos na redução dos níveis séricos de colesterol e

triglicerídeos, sendo o mais expressivo com pectina de alta metoxilação. Achados semelhantes

também foram relatados por estudos anteriores, que atribuem maior importância ao grau de

metoxilação e à capacidade de formar géis das fibras (JUDD; TRUSWELL, 1982) e que

consideram que as fibras solúveis em água possuem efeito mais significativo na diminuição

dos níveis de lipídeos séricos do que as insolúveis (JACKSON; SUTER; TOPPING, 1994).

Da mesma maneira, Martinez-Flores et al. (2004) comprovaram que o colesterol total

e triglicérides de hamsters alimentados com fibras solúveis de diferentes fontes tiveram uma

redução significativa no soro desses animais quando comparados com animais alimentados

com a dieta constituída de fibra insolúvel.

Estudos sobre o psyllium mostraram uma redução no nível de colesterol sanguíneo de

ratos alimentados com essa fibra e com óleo de margarina, o qual possui 16% de ácido graxo

trans. Além disso, o psyllium também aumentou os níveis de HDL colesterol e diminuiu a

absorção de gordura, aumentando a excreção fecal, demonstrando assim que essa fibra é

capaz de melhorar o perfil lipídico de consumidores de dieta rica em ácido graxo trans

(FANG, 2000). Achados semelhantes a esse foram demonstrados por Chau, Huang e Lin

(2004d), onde houve diminuição do colesterol sérico e hepático e dos triglicerídeos séricos em

ratos consumindo dietas experimentais contendo esta fibra.

No experimento de Preston et al. (1991), ratos diabéticos alimentados com rações

enriquecidas com fibras, vitaminas e minerais tiveram seus níveis de glicose e hemoglobina

glicosilada diminuídos. Houve também elevação da insulina, sugerindo uma possível

regeneração das células β pancreáticas. Estudos com pacientes diabéticos tipo 2

demonstraram que dietas contendo alimentos com alto teor de fibras, fornecendo 50g de

fibras por dia (25g de fibra solúvel e 25g de fibra insolúvel) durante 6 semanas diminuem a

hiperglicemia pós-prandial, a hiperinsulinemia, e reduzem o colesterol total e triglicérides no

plasma (CHANDALIA et al., 2000). Em 2004b, Chau, Chen e Lee avaliaram o efeito

hipoglicêmico in vitro da fração rica em fibra insolúvel da cenoura. O experimento revelou

que a cenoura é rica em fibras insolúveis. Estas provocaram uma aumento na capacidade de

absorção de glicose e uma redução na atividade da amilase, mostrando assim contribuir para o

controle do nível de glicose sérica pós-prandial.

Ultimamente as fibras insolúveis também vêm sendo estudadas quanto ao seu efeito

hipocolesterolêmico. Segundo James et al. (2003) as fibras alimentares insolúveis funcionam

como uma ″esponja″ pela capacidade de reter água. Elas também se ligam a algumas

moléculas como os ácidos biliares, diminuindo a absorção de lipídios e colesterol, o que pode

levar a uma redução dos níveis plasmáticos de colesterol. Antes mesmo da afirmação de

James et al. (2003), Omoruyi e Adamson (1994), já haviam observado a diminuição dos

níveis séricos de glicose, colesterol total, triglicérides, HDL colesterol e LDL + VLDL

colesterol em animais diabéticos alimentados com uma dieta básica de soja adicionada de

celulose. Outro estudo sobre as fibras da soja demonstraram que estas promovem adsorção de

gorduras (colesterol e triglicérides) e parte dessas gorduras é eliminada, reduzindo a

quantidade ao atingir a corrente sanguínea. Além de que no cólon ocorre fermentação das

fibras solúveis por bactérias colônicas, produzindo AGCC, que podem atingir o fígado e

impedir a síntese de colesterol ao inibirem a atividade da HMG- CoA redutase

(FERNANDES et al., 2003). Posteriormente, da mesma maneira, Hsu et al. (2006) também

demonstraram a propriedade redutora de lipídeo da fibra insolúvel ao estudarem a fração da

cenoura rica nesta fibra, observando uma redução significativa nos níveis de triglicérides e

colesterol séricos e colesterol hepático, além do aumento do HDL colesterol em ratos. No

experimento de Lecumberri et al. (2007) ocorreu uma melhora no perfil lipídico de ratos

hipercolesterolêmicos alimentados com uma dieta rica em fibras do cacau, das quais 80% são

fibras insolúveis, além disso ocorreu uma redução na peroxidação lipídica, sugerindo que a

fibra do cacau pode contribuir para a redução do risco cardiovascular.

2.5 - Fontes de fibras

Quantitativamente a maior parte da fibra alimentar é derivada da parede celular de

plantas. Os principais alimentos fonte são os cereais, vegetais, frutas, nozes e grãos

(ROBERTSON, 1972; DOS SANTOS; CARVALHO, 2000).

Em 1978, Southgate demonstrou com cálculos baseados em dados sobre fibra bruta,

que os cereais forneciam aproximadamente de 1/3 a 1/2 do total de fibra ingerida no Reino

Unido. O restante foi representado por vegetais e frutas.

Roberfroid, em 1993, afirmou que, de um modo geral a fração insolúvel é encontrada

predominantemente nas hortaliças, leguminosas e cereais, sendo também chamada de

estrutural, e a fração solúvel nas frutas, hortaliças e leguminosas. As frações fibras

encontradas nestes últimos alimentos são consideradas de melhor qualidade nutricional

quando comparadas às presentes nos cereais, devido aos compostos bioativos associados,

elevado conteúdo de fibras, satisfatória relação fibra solúvel/insolúvel, presença do ácido

fítico, capacidade de ligar-se à água e gordura, além do baixo valor energético (SAURA-

CALIXTO, 1998).

A fibra alimentar contida nos cereais depende grandemente do grau de extração do

mesmo, ou seja, se o cereal é refinado ou não. A farinha de trigo usada para a confecção de

pães contém aproximadamente de 3 a 4% de fibras. Quando esta deixa de passar por alguns

processos de refinação a taxa de fibras aumenta para aproximadamente 11 a 14%

(SOUTHGATE, 1978).

Quanto aos vegetais, é sabido que os mesmos possuem grande quantidade de água, o

que contribui efetivamente para a diluição da fibra alimentar. Estima-se, de um modo geral,

que o total de fibra em vegetais frescos seja menor que 5% (SOUTHGATE, 1978). O Quadro

2 mostra alguns valores típicos de fibra alimentar em relação ao peso fresco e seco e a

composição das frações dessas fibras em alguns vegetais. Todos os vegetais analisados

contém poucas quantidades de lignina condizendo com a estrutura histológica dos mesmos.

Quadro 2 – Fibra alimentar em alguns vegetais crus.

Alimentos Total de fibra alimentar (g/100g) Distribuição das frações de fibra alimentar (%)

Peso fresco Peso Seco Celulose Lignina Outras

frações fibras

Vegetais Folhosos

Brócoli 3.6 32.7 23 5 76

Couve de bruxelas 4.22 35.5 25 3 72

Couve-flor 3.44 29.4 25 13 62

Repolho 2.66 27.4 23 11 66

Cebola 1.3 18.1 26 - 74

Hortaliças / leguminosas

Ervilha congelada 7.75 37.1 27 2 69

Ervilha enlatada 6.28 34.1 39 - 61

Vagem 2.9 26.4 42 7 52

Raízes e tubérculos

Cenoura 2.9 28.4 40 - 60

Nabo 2.4 22.1 33 - 67

Batata 3.41 14.1 29 5 71

Fonte: adaptado de SOUTHGATE, 1978

Já nas frutas, a quantidade de fibra alimentar em relação ao peso seco é

consideravelmente menor que nos vegetais devido ao seu alto teor de água. O Quadro 3

demonstra essa afirmação. Os valores de lignina aumentam quando as frutas são consumidas

com semente ou cascas (SOUTHGATE, 1978; DOS SANTOS; CARVALHO, 2000).

Quadro 3 - Fibra alimentar em algumas frutas (somente parte comestível).

Alimentos Total de fibra alimentar (g/100g)

Distribuição das frações de fibra alimentar (%)

Peso fresco Peso Seco Celulose Lignina

Outras frações

fibras

Maçã 1.42 9.16 33 5 66

Banana 1.75 5.97 21 15 64

Cereja 1.24 6.7 20 6 74

Laranja 1.9 13.7 14 15 71

Pêssego 2.28 16.5 9 27 64

Pêra 2.44 14.7 28 19 54

Ameixa 1.52 9.56 15 19 65

Morango 2.12 19.1 16 38 46

Tomate 1.4 21.9 32 21 47

Fonte: adaptado de SOUTHGATE, 1978

No Quadro 4, está demonstrado alguns alimentos ricos e suas respectivas frações.

Quadro 4- Fontes Alimentares ricas de acordo com os tipos de fibras.

Alimentos e suas frações de fibra alimentar*

Pectina Celulose Hemicelulose Lignina

Pinhão cozido

Feijão adzuki cozido

Arroz integral cozido Cenoura crua

Farinha trigo especial

crua

Feijão branco cozido Pão dietético Jiló cozido

Flocos de trigo

Goiaba branca Farinha mandioca crua Mostarda cozida

Pão dietético

Amêndoa Farinha aveia crua Feijão preto cozido

Pão milho

Farinha mandioca crua Feijão roxinho cru Feijão mulatinho cozido

Farinha mandioca crua

Feijão roxinho cozido Pinhão cozido Caqui mole sem casca

Aveia flocos crua

Lentilha cozida Pão francês Caqui mole com casca

Lentilha crua

Feijão branco cru Trigo quibe cru Farinha centeio crua

Trigo quibe cru Feijão carioca cozido Feijão adzuki cozido Farinha aveia crua

Feijão preto cru

Grão de bico cru Pão integral Goiaba branca

Germe de trigo cru

Tremoço conserva com

casca

Cogumelo cozido Goiaba vermelha

Feijão branco cru

Lentilha crua Cogumelo conserva Tremoço conserva com

casca

Mandioca cozida e frita

Feijão carioca cru Flocos de trigo Avelã

Fécula batata crua

Feijão vermelho cru Pão centeio Flocos de arroz

Feijão carioca cru

Feijão mulatinho cru Pipoca Farelo aveia cru

Banana terra frita

Feijão roxinho cru Germe de trigo cru Trigo quibe cru

Farinha aveia crua

Feijão preto cru Feijão roxinho cozido Pipoca

Pipoca

Trigo quibe cru Farinha centeio crua Amêndoa

Flocos de milho

Farinha trigo crua Farinha trigo crua Farelo trigo cru

Feijão vermelho cru

Farelo trigo cru Farelo trigo cru Farinha trigo crua

* Os alimentos foram listados na coluna em ordem crescente em relação aos teores de fração fibra alimentar.

Fonte: elaborado a partir de: MENDEZ et al., 1995

Outros autores apresentaram os teores médios de fibras alimentares encontradas em

alguns alimentos, expressos em porcentagem de matéria seca (Quadro 5). Esses dosearam

fibra detergente neutro – FDN e fibra detergente ácido – FDA, hemicelulose, lignina e

celulose. Os métodos de FDN e FDA foram descritos respectivamente por Van Soest e Van

Soest e Wine. Por ação detergente em meio neutro, o conteúdo celular solúvel, constituído de

proteínas, gorduras, carboidratos solúveis, pectinas e outros constituintes solúveis em água, é

separado da parede celular, que é insolúvel (FDN) e basicamente constituída de celulose,

hemicelulose, lignina e proteína lignificada. Van Soest propôs também um detergente em

meio ácido a fim de solubilizar a fração solúvel mais a hemicelulose, obtendo-se assim, um

resíduo insolúvel denominado Fibra Detergente Ácido (FDA), constituído basicamente de

lignina e celulose (SILVA; SILVA; DUTRA DE OLIVEIRA, 1990).

Quadro 5 – Teores de fibras alimentares (g/100 g de matéria seca).

Alimentos FDN FDA FDN (%)

Hemicelulose Lignina Celulose

Alface 13,16 9,19 3,96 1,31 7,27

Couve-flor cozida 13,77 8,96 4,80 1,39 7,29

Abobrinha cozida 35,23 25,88 9,35 4,32 20,21

Chuchu cozido 25,64 19,74 7,85 7,33 11,59

Tomate fresco 18,78 15,95 2,82 3,63 12,43

Vagem cozida 30,19 22,5 7,64 8,06 13,9

Abacaxi 7,81 3,33 4,47 0,76 2,17

Maçã com casca 13,24 8,81 4,42 0,93 7,09

Mamão 10,63 8,92 1,7 1,7 7,18

Melancia 3,16 1,65 1,51 0,55 0,97

Fonte: SILVA; SILVA; DUTRA DE OLIVEIRA, 1990

Vale ressaltar que as fibras não estão presentes somente em alimentos convencionais,

segundo Vilas Boas (1999), também são fontes de fibras os resíduos vegetais como cascas,

talos, folhas e bagaços. O processamento, normalmente reduz substancialmente o teor de

fibras dos vegetais.

No estudo de hortaliças alternativas, as folhas de cenoura e beterraba, analisadas em

material seco, representaram uma fonte significativa de pectina, com teores próximos ao

tomate (0,72g/ 100g) no material fresco (SARTORELLI, 1998). Em estudo realizado com três

espécies de ora-pro-nobis, Albuquerque et al. (1991) encontraram teores de fibra bruta de 7,17

a 7,67/ 100g do produto.

Pinto (1998), estudando folhas, limbos e caules de taioba em base fresca, constatou

teores de FDA (fibra insolúvel) próximos a algumas das maiores fontes dessa fibra, como

abobrinha cozida, chuchu cozido e a maçã com casca. Com relação ao material seco, a autora

encontrou teores de FDA próximos a alguns legumes, como abobrinha cozida e vagem cozida

e superior a algumas verduras e frutas, como a alface, couve-flor cozida, abacaxi e maçã com

casca.

2.6 - Utilização de alimentos não convencionais na alimentação humana

Nas últimas décadas, a população mundial vem aumentando de maneira acentuada,

exigindo um melhor aproveitamento dos recursos alimentícios disponíveis, para que essa

população possa manter um nível de alimentação com alto valor nutritivo (PEREIRA et al.,

2003). Diante do quadro social e econômico da população brasileira, o estudo da utilização

integral de hortaliças no uso doméstico, bem como sua incorporação na elaboração de

produtos industrializados, pode contribuir substancialmente para aumentar a disponibilidade

de nutrientes, sendo uma fonte de baixo custo de proteínas, vitaminas, minerais e fibras

(PEREIRA et al., 2003).

Os alimentos frescos são tidos como mais nutritivos que os produtos alimentícios

industrializados. Frutas e vegetais frescos processados tornam-se cada vez mais populares

como itens de conveniência, face à praticidade decorrente desse pré-preparo, pois são

comercializados lavados, descascados, cortados e empacotados (CHITARRA; CHITARRA,

1990; ALVES et al., 2000; CARNELOSSI; SILVA, 2000). Estimativas feitas por Skura e

Powrie (1995), mostram que no ano de 1995, mais da metade dos dólares gastos em lojas de

conveniências com compra de alimentos, foram despendidos na aquisição de itens prontos

para consumo, dentre esses os alimentos frescos minimamente processados. O processamento

mínimo é definido como qualquer alteração física, causada em frutos e hortaliças, que

mantém o estado fresco desses produtos (CARNELOSSI; SILVA, 2000).

Os resíduos desses alimentos minimamente processados e os resíduos de frutas e

hortaliças utilizadas na indústria alimentícia são, geralmente, desprezados e poderiam ser

utilizados como fontes alternativas de nutrientes, com o objetivo de aumentar o valor nutritivo

da dieta de populações carentes, solucionar deficiências dietéticas do excesso alimentar e

aumentar o teor de fibra na dieta (PEREIRA, et al., 2003). A obtenção destes produtos é

responsável pela produção de quantidades significativas de talos de hortaliças, eliminados

durante as operações de seleção e corte, e que constituem grande desperdício para a indústria.

Esses talos, especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel, e seu

aproveitamento na elaboração de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos

teores de fibra insolúvel na dieta, além de reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios

industriais (SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA; TUDESCA, 2001). Alguns estudos têm

apontado que subprodutos industriais de frutas, cereais e vegetais, comumente desprezados

pela indústria alimentícia, podem ser potenciais fontes de fibras e de componentes funcionais

(SCHIEBER; STINTZING; CARLE, 2001; LAVRRARI, 1999).

Em razão dos efeitos fisiológicos exercidos pela fibra alimentar e a crescente

necessidade de se desenvolver tecnologias para o aproveitamento de subprodutos industriais,

várias pesquisas estão sendo desenvolvidas com o objetivo de aumentar o aporte desses

compostos na dieta através de produtos não convencionais (OLIVEIRA; REYES, 1990;

MADEIRA; SABAA SRUR, 1992).

Grigelmo-Miguel e Martin-Belloso (1999) compararam o teor de fibra alimentar nos

resíduos do processamento de frutas e vegetais com alguns farelos de cereais. Os resíduos das

frutas (maça, pêra, laranja e pêssego) foram os produtos que restaram da extração industrial

do suco das mesmas e os resíduos da alcachofra e do aspargo foram as cascas retiradas desses

alimentos durante os processos industriais de enlatamento. Os resultados estão apresentados

no Quadro 6.

Quadro 6 – Composição de fibra dietética em farelo de cereais e em produtos do

processamento de frutas e vegetais (g/ 100g de matéria seca).

Alimentos Total de fibras dietéticas Fibra insolúvel Fibra solúvel

Maça 60,1 46,3 13,8

Pêra 36,1 22,0 14,1

Laranja 37,8 24,2 13,6

Pêssego 35,8 26,1 9,7

Alcachofra 58,8 44,5 14,3

Aspargo 49,0 38,6 10,4

Farelo de trigo 44,0 41,1 2,9

Farelo de aveia 23,8 20,2 3,6

Fonte: GRIGELMO-MIGUEL; MARTIN-BELLOSO, 1999

Pode-se observar que o conteúdo de fibra nesses alimentos é muito elevado, em alguns

deles até superior aos encontrados nos farelos de cereais. Quanto à proporção de fibras, a

fração insolúvel predominou em todos os produtos analisados. No Quadro 7 estão

apresentadas quantidades de fibra alimentar obtidas de alimentos convencionais ou não, entre

eles, de resíduos industriais, e que podem servir de veículo para o enriquecimento de

alimentos. Este quadro apresenta o perfil de resíduos que vem sendo estudados como fonte de

fibra alimentar nos diversos países ibero-americanos como farelos de cereais e leguminosas;

casca, folhas e/ou bagaço de frutas e hortaliças; rizomas e outros (GIUNTINI; LAJOLO;

MENEZES, 2003).

Quadro 7- Teor de fibra alimentar total (FAT) em resíduos de alimentos, por país de

origem.

País Alimento Umidade

(%)

FAT

(% base integral)

FAT

(% base seca)

Cuba Abacaxi, casca, fibra ... 85,20 ...

Chile Tremoço, farelo 4,33 85,14 ...

Colômbia Maracujá, casca 5,00 82,10 ...

Cuba Toranja, folhas lavadas 8,00 74,90 ...

Cuba Cevada, malte, resíduo 6,80 70,30 ...

Colômbia Milho, torta dura, alta

proporção de partículas

grandes

... 68,40 ...

Cuba Soja, casca, pó 8,00 65,10 ...

Chile Trigo, farelo ... 44,50 ...

Brasil Milho, casca ... 39,78 ...

Brasil Arroz, farelo 4,98 24,34 ...

Chile Tremoço, farinha 11,12 23,42 ...

México Beterraba, bagaço 3,4 22,60 ...

Chile Aveia, farelo ... 13,50 ...

Brasil Cenoura, folha, crua 81,62 7,91 ...

Brasil Banana, nanica, casca 88,92 4,92 ...

Espanha Manga, casca,

concentrada

... ... 71,50

Espanha Laranja, casca,

concentrada

... ... 69,10

Espanha Maçã, fibra,

concentrada

... ... 60,30

Cuba Uva, branca, semente ... ... 56,17

Argentina Achira, rizoma ... ... 46,50

Argentina Pomelo, bagaço ... ... 48,50

(...) dado não disponível

Fonte: adaptado de GIUNTINI; LAJOLO; MENEZES, 2003

Dos Santos e Carvalho (2000) dosaram o teor de FDN e outros nutrientes em folhas de

brócolis e couve-flor indicando-as como uma alternativa de alimento não convencional para a

alimentação humana. A porcentagem desta fração fibra alimentar em 100g de material úmido

foi de 3,89g para folha de couve-flor e de 3,87g para folha de brócolis, valores considerados

elevados quando comparados com o teor de FDN encontrados por esses mesmos autores em

um alimento convencional – a folha de couve-manteiga- que foi de 2,32g em 100g de matéria

úmida.

Prakongpan, Nitithamyong e Luangpituksa (2002) verificaram o conteúdo de fibra

alimentar total (FDT) e celulose no miolo central do abacaxi pelo método da AOAC (1990).

O conteúdo de FDT foi de 99,8% e de celulose foi de 95,2% na matéria seca. Além disso, os

autores verificaram a aplicação dessa parte do abacaxi em alguns produtos como sonho, bolo

e hambúrguer de carne, concluindo que esse miolo é boa fonte de fibra e pode ser usado como

um ingrediente funcional em produtos de padaria e produtos cárneos. Da mesma maneira,

Botelho, Conceição e De Carvalho (2002) caracterizaram as fibras alimentares da casca e do

cilindro central do abacaxi e diante dos resultados analíticos concluíram que tanto a casca

como o cilindro central podem ser considerados boas fontes de fibra (celulose, hemicelulose e

lignina), porém as duas partes do fruto são pobres em pectina. Além disso, a casca apresentou

maiores teores de todos os constituintes da fibra alimentar.

Pereira et al. (2003) analisaram o teor de fibra e outros nutrientes na folha de cenoura

visando o seu aproveitamento na alimentação humana. Estes encontraram 12% de fibra bruta

na matéria seca considerando o vegetal como uma boa fonte de fibra.

Achados recentes revelaram que a polpa de carambola e de cenoura, ambas produzidas

como resíduo da fabricação do suco desses alimentos, são ricas em frações de fibras

insolúveis (50,8 e 56,3/100 g de polpa na matéria seca respectivamente), indicando que a

grande biodisponibilidade desses subprodutos agroindustriais os tornam ingredientes

promissores para a fabricação de alimentos pouco calóricos e ricos em fibras (CHAU; CHEN;

LEE, 2004a; CHAU; CHEN; LEE, 2004b; CHAU; CHEN; LEE, 2004c).

Nawirska e Kwasniewska (2005) analisaram frações de fibra alimentar em sobras de

frutas e vegetais como maçã, groselha, cereja, pêra, cenoura e frutas vermelhas, resultantes do

processamento indistrial dos mesmos. Os resultados revelaram que o conteúdo de pectina foi

pequeno em todas as amostras, mas a quantidade de lignina foi muito alta nos resíduos

originados da cereja e da groselha (69,4 e 59,31/100g de matéria seca respectivamente) e

relativamente alta nos demais resíduos (maçã- 20,4, frutas vermelhas- 24,5, pêra- 33,3,

cenoura- 32,2/100g de matéria seca). O conteúdo de celulose e hemicelulose também foi alto,

mas suas proporções variaram entre os alimentos.

3 - JUSTIFICATIVA

A melhor alternativa para o acréscimo no consumo de fibras na alimentação seria o

aumento da ingestão de verduras, vegetais, frutas e farelos. Podemos também considerar as

partes não comestíveis desses alimentos, já que na maioria das vezes essas também contêm

grande quantidade de fibras. Para reforçar essa idéia, podemos citar o trabalho de Nawirska e

Kwasniewska (2005), que estudaram frações de fibras alimentares nos restos do

processamento de alguns vegetais como maças, cenouras, peras, cerejas, etc, demonstrando

que o conteúdo de lignina foi alto na maioria das amostras. Couto, Derivi e Mendez, (2004)

também citam que os talos, subprodutos da agroindústria de vegetais minimamente

processados, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel.

Na maioria das vezes, tanto na indústria como em nível doméstico, algumas folhas,

cascas e talos de frutas e legumes são desperdiçados, sendo que quase sempre essas partes são

consumíveis e podem ser reaproveitadas. Em relação aos talos, podemos dizer que o seu

aproveitamento na elaboração de produtos não convencionais contribuirá para o aumento dos

teores de fibra insolúvel na dieta, regulador intestinal e fator preventivo no desenvolvimento

de doenças gastrintestinais, além de melhorar a eficiência industrial, reduzindo o acúmulo

crescente dos desperdícios industriais (DWYER, 1988; SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA;

TUDESCA, 2001). Em razão dos efeitos fisiológicos exercidos pela fibra alimentar insolúvel

e a crescente necessidade de se desenvolver tecnologias para o aproveitamento dos

subprodutos industriais, várias pesquisas estão sendo desenvolvidas com o objetivo de

aumentar o aporte de fibra alimentar na dieta através de produtos não convencionais e

permitir uma variedade maior de alimentos a serem incluídos na dieta habitual das

populações, como prevenção no desenvolvimento de distúrbios gastrintestinais (COUTO;

DERIVI; MENDEZ, 2004).

Presume-se que uma parcela significativa da população brasileira, particularmente das

classes populares, esteja promovendo ou utilizando a alimentação alternativa em sua dieta

cotidiana (SANTOS, 1996). Santos et al. (2001) estudando populações de baixa renda do

estado da Bahia revelou uma percepção “positiva” em relação à alimentação alternativa

enquanto uma estratégia de melhoria das condições de saúde, bem como de aproveitamento

dos recursos alimentares.

Assim sendo, frente aos grandes desperdícios durante as operações de seleção e corte

de frutas e hortaliças encontrados em nível doméstico e principalmente na indústria de

alimentos, este trabalho pretende avaliar biologicamente os efeitos benéficos das farinhas de

talos ricas em fibra alimentar contida nessas partes desperdiçadas dos vegetais.

4 - OBJETIVOS

4.1 - Geral

Avaliar e aplicar nutricionalmente as farinhas de talo de couve (brassica aleracea, l.) e

talo de espinafre (spinacea aleracea, l.).

4.2 - Específicos

- Obter as farinhas de talo de couve (FTC) e de talo de espinafre (FTE).

- Caracterizar química e morfologicamente as farinhas de talo de couve (FTC) e de

talo de espinafre (FTE).

- Elaborar e calcular a composição química das dietas.

- Quantificar o ganho de peso, ingesta e peso fecal dos ratos submetidos às dietas

controle e dietas experimentais com as farinhas (FTC e FTE).

- Avaliar a resposta fisiológica dos animais determinando o teor de fibra insolúvel no

material fecal.

- Avaliar o efeito das farinhas (FTC e FTE) sobre os parâmetros bioquímicos dos

animais: glicemia e lipídeos totais séricos (triacilgliceróis e colesterol).

- Avaliar o efeito das farinhas (FTC e FTE) no peso, no material e pH cecal dos

animais.

- Elaborar biscoitos tipo “cookie” à base de FTC e FTE.

- Avaliar química e fisicamente os biscoitos.

- Avaliar as características sensoriais dos biscoitos.

5- ARTIGO 1

Este artigo será submetido à Revista de Nutrição (Brasilian Journal of

Nutrition), sendo apresentado segundo as normas da revista.

AVALIAÇÃO DAS DIETAS COM FARINHAS DE TALOS DE COUVE

(Brassica oleracea, L.) E ESPINAFRE (Spinacea oleracea, L.) NO TRATO

GASTRINTESTINAL E NOS PARÂMETROS BIOQUÍMICOS GLICÍDICO E

LIPÍDICO SÉRICOS DE RATOS

Evaluation of diets with kale (Brassica oleracea, L.) and spinach (Spinacea

oleracea, L.) stalks flours in the gastrointestinal tract and in the biochemical

parameters glicidic and lipidic seric on the rats

AVALIAÇÃO DE FARINHAS DE TALOS EM RATOS

Evaluation of stalks flours given to rats

ANA KARINA MAURO.¹ ; VERA LÚCIA MATHIAS DA SILVA

;

MARIA CRISTINA JESUS FREITAS²

Pós-graduanda do INJC/UFRJ: kakamauro@yahoo.com.br, tel: (21) 95320205

Prof

Adjuntas do DNBE/INJC/UFRJ: cristina@nutricao.ufrj.br, tel: (21) 25626449

RESUMO

Objetivos: Avaliar os efeitos das farinhas de talo de couve (FTC) e espinafre (FTE) no

trato intestinal e parâmetros bioquímicos de ratos.

Métodos: As farinhas de talos (FT) foram confeccionadas com talos de couve manteiga

e espinafre desidratados. A composição química foi determinada segundo AOAC

(1995), sendo as fibras determinadas por Van Soest (1963). Quinze ratos foram

distribuídos em 3 grupos. Durante 12 dias receberam dietas AIN-93M: dieta controle

(grupo 1), dieta com 30% de FTC (grupo 2) e com 30% de FTE (grupo 3). O peso,

ingesta e material fecal foram tomados a cada 48h. A densidade das fezes seguiu

método de Ferreira (2002); analisaram-se morfologicamente estas ao MEV e

quantificaram-se fibras insolúveis por Van Soest. O peso e pH cecal foram

determinados - Instituto Adolfo Lutz (2005). A glicemia foi realizada em aparelho

ACCU-CHEK

, e os lipídeos através de método enzimático.

Resultados: As FT possuem alto teor de fibra alimentar; a ingestão dietética e ganho

ponderal foram similares entre os grupos. A oferta das FT resultou em maior (p<0.05)

excreção e densidade fecal, além de maior porcentagem de fibras nas fezes e presença

de blocos de resíduo vegetal. O peso e pH cecal não diferiram entre os grupos. A

glicemia de jejum foi significativamente menor no grupo FTE. Quanto aos lipídeos, os

grupos submetidos às FT apresentaram menores níveis de triacilgliceróis (p<0,05).

Conclusão: As FT são boas fontes de fibra alimentar insolúvel, apresentando

expressivo efeito no trato intestinal com aumento da excreção fecal e discretas

modificações bioquímicas.

Termos de indexação: fibra alimentar, talos, parâmetros bioquímicos, animais.

SUMMARY

Objective: Evaluate the effects of the kale stalk flour (KSF) and the spinach stalk flour

(SSF) on the intestinal tract and on the biochemical parameters of the rats.

Methods: The stalk flour (ST) was made with kale stalks (KSF) and spinach stalks

(SSF) dehydrated. The chemical composition of these SF was determined according to

the AOAC regulations (1995), and the fibers were determined by Van Soest (1963).

Fifteen rats were distributed in 3 groups. For a period of 12 days they received the AIN-

93M diets: control diet (group 1), diet with 30% of KSF (group 2) and with 30% of SSF

(group 3). The weight, the ingest and the feces were checked every 48 hour. The fecal

density checked followed the Ferreira method (2002); and the feces were analyzed

morphologically by the SEM and insoluble fibers were quantified by Van Soest. The

weight and the pH of the cecum were calculated - Adolfo Lutz Institute (2005). The

glycemic test was done with the ACCU-CHEK

equipment, and the lipid test was

performed through the enzymatic method.

Results: The ST have a high value of nourishing fiber; the dietetics ingestion and the

weight gain were similar among the groups. The offer of the stalk flour resulted in a

bigger (p<0,05) excrement and density fecal, in addition to a higher percentage of fibers

in the feces and the presence of vegetal residue. The weight and the fecal pH were not

different between the groups. The glycemic index in the fasting was significantly lower

in the SSF group. Regarding the lipids, the groups which were submitted to the ST

presented lower levels of triacylglicerols (p<0,05).

Conclusion: The ST are good sources of insoluble nourishing fiber, presenting an

expressive effect on the intestinal tract with an increase in the fecal material and discreet

biochemical modifications.

Index terms: nourishing fiber, stalks, biochemicals parameters, animals.

INTRODUÇÃO

As definições para as fibras alimentares são baseadas nos métodos analíticos

usados para isolar e quantificar as fibras, e nos efeitos fisiológicos

. Em geral, podemos

dizer que as fibras alimentares são substâncias resistentes à digestão pelas secreções do

trato gastrintestinal humano, sendo compostos de um grupo heterogêneo de

carboidratos, incluindo a celulose, hemicelulose, pectinas, gomas, mucilagens e de não

carboidratos como a lignina

As fibras podem ser classificadas quanto a sua solubilidade em água em fibras

solúveis e insolúveis. A fibra alimentar solúvel é composta por pectinas, β-glicanas,

gomas, mucilagens e algumas hemiceluloses. Os componentes insolúveis são lignina,

protopectinas, celulose e hemiceluloses. Esta classificação apresenta importância quanto

a sua ação, pois os efeitos fisiológicos dessas frações são distintos

1,3

As fibras alimentares solúveis retardam o esvaziamento gástrico e o trânsito

intestinal, reduzem a diarréia, ajudam na prevenção da doença cardiovascular (como

derrame, infarto agudo do miocárdio, etc), auxiliam no tratamento da doença

inflamatória intestinal prevenindo a colite ulcerativa, ajudam na diminuição da glicemia

e na redução do colesterol

. Este último efeito se dá devido à capacidade que a fibra

solúvel tem de diminuir a absorção de glicídeos e gorduras, aumentando assim a

excreção desses componentes

. As fibras insolúveis aceleram o trânsito intestinal e

aumentam o peso das fezes, contribuindo para a redução do risco de doenças do trato

gastrintestinal como o carcinoma colorretal pela supressão de substâncias

carcinogênicas

4,2

. Essa fração de fibra alimentar também auxilia na redução do

colesterol por aumentar a excreção de ácidos biliares, sendo que, estes, uma vez

excretados, são produzidos novamente pelo fígado tendo como substrato o colesterol.

Outra explicação para essa redução seria a produção, através das fibras, de ácidos

graxos de cadeia curta pelas bactérias intestinas, uma vez que esses produtos atuam

diminuindo a síntese endógena de colesterol

Ambos tipos de fibras associadas também exercem efeitos benéficos para o

organismo como melhora nos sintomas da síndrome do cólon irritável (diminuindo

alterações do hábito intestinal), auxílio no tratamento da obesidade devido à indução da

saciedade, melhora nos sintomas da constipação devido ao aumento dos movimentos

peristálticos e prevenção ou diminuição da progressão da doença diverticular, por atuar

reduzindo a pressão intraluminal

As fibras alimentares (solúveis e insolúveis) estão contidas em uma infinidade

de alimentos convencionais como os cereais, os vegetais e as frutas

e também em

alimentos não convencionais como cascas, sementes e talos.

Os resíduos de alimentos minimamente processados e gerados das operações de

seleção e corte de hortaliças e frutas provenientes da indústria alimentícia e das

Unidades de Alimentação e Nutrição são desprezados e podem ser utilizados como

fontes alternativas de fibra alimentar

e componentes funcionais

. Os talos,

especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar insolúvel, e seu

aproveitamento na elaboração de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos

teores de fibra na dieta, além de reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios

industriais e comerciais

Em razão dos grandes desperdícios de partes de frutas e hortaliças encontrados

em nível doméstico e principalmente na indústria de alimentos, este trabalho pretende

avaliar os efeitos das dietas com farinhas de talos de couve e espinafre sobre o trato

intestinal e parâmetros bioquímicos em ratos.

METODOLOGIA

Elaboração das farinhas de talos de couve (FTC) e espinafre (FTE)

As farinhas foram obtidas a partir de talos de couve manteiga (Brassica

oleracea, L.) e talos de espinafre (Spinacea oleracea, L.). Foram adquiridos

aproximadamente 15 Kg de couve manteiga e 19 Kg de espinafre do mesmo produtor,

comercializadas na cidade do Rio de Janeiro. Os talos foram separados das folhas,

higienizados em água corrente, sanitizados ( com hipoclorito de sódio a 200 ppm por 15

minutos), cortados em pequenos pedaços e branqueados (em água fervente por 3

minutos). Os mesmos foram desidratados em estufa ventilada a 65° C por 18 horas e

para a obtenção das farinhas foram triturados em liquidificador doméstico. Após, foram

acondicionados em frascos de vidro previamente esterilizados, selados e etiquetados, e

estocados em freezer a –18°C.

Análise química das farinhas de talos de couve (FTC) e espinafre (FTE)

No Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro foram

analisados os componentes químicos das farinhas: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas

(utilizando o fator de conversão de 5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC

, e

fibra alimentar através do método descrito por Van Soest

. Os glicídios foram

calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises de umidade e

cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.

Animais e dietas

Os animais utilizados para a pesquisa foram 15 ratos machos recém

desmamados da linhagem Wistar provenientes do Laboratório de Ensaio Biológico

(LEB) da Universidade Federal Fluminense (UFF), os quais receberam ração comercial

para rato até alcançarem peso de 110 a 120 g, quando passaram a receber dietas

experimentais durante 12 dias. Os animais foram distribuídos em 3 grupos (5

animais/grupo) com peso médio semelhante, e alocados em gaiolas individuais e

alimentados com acesso livre a dieta e água sob temperatura média de 21°C e

alternância de período de 12h de luz. Foram elaboradas 3 dietas experimentais de

acordo com Reeves et al.

: dieta controle (dieta 1), e duas dietas experimentais. A

primeira com 30% de farinha de talo de couve (dieta 2) e a segunda com 30% de farinha

de talo de espinafre (dieta 3). Nas dietas 2 e 3, incorporou-se 30% de farinha de talos

em substituição à quantidade total de amido de milho e amido dextrinizado. O peso

corporal (PC) e a quantidade de ingesta (I) foram tomados a cada 48 h correspondendo

aos 5 tempos do experimento.

O presente experimento foi aprovado pelo Comitê de ética da Universidade

Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) / Centro de Ciências da Saúde (CCS), sob protocolo

n° 001/2007, cumprindo as exigências e procedimentos com animais segundo Colégio

Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA), descrito por Goldenberg

Composição química das dietas

A composição química das dietas foi calculada utilizando rótulos de produtos,

tabelas de composição de alimentos

e dados obtidos nas análises químicas das farinhas

(FTC e FTE). O valor energético das mesmas foi calculado segundo fatores de

Atwarter

. A Tabela 1 apresenta a formulação dessas dietas.

Tabela 1- Formulação das dietas oferecidas aos animais.

Ingredientes (g/Kg) Dietas

Controle FTC

FTE

Amido de milho

465,7 290 290

FTC - 186 -

FTE - - 186

Amido dextrinizado

155 145 145

Caseína

140 140 140

Sacarose 100 100 100

Óleo de soja 40 40 40

Fibra (celulose microcristalina)

50 50 50

Mix mineral

35 35 35

Mix vitamínico

10 10 10

L-Cistina

1,8 1,8 1,8

Colina (bitartarato)

2,5 2,5 2,5

REEVES et al., 1993

Farinhas /

Obtidos no comércio e Indústria FARMOS LTDA – RJ

Análise do material fecal

Os peletes fecais foram coletados e pesados num intervalo de 48h até o término

do ensaio. Posteriormente foram pesados em balança digital (FILIZOLA modelo MF-3),

secos em estufa (modelo IPA-FABBE-PRIMAR) a 50°C por 48h e pesados novamente.

Após, calculou-se a densidade aparente das fezes secas dos animais em cada tempo

experimental, segundo adaptação do método de Ferreira

de acordo com a expressão :

,onde: D

= Densidade aparente, M = massa ou peso inicial

da amostra, V

= volume aparente após assentamento da amostra.

Os peletes fecais foram triturados (triturador Walita PHILLIPS HL 3252) e

realizou-se a análise morfológica do material fecal seco ao Microscópio Eletrônico de

Varredura (MEV) no Instituto de Biofísica da UFRJ. Pequena quantidade desse material

foi aspergida sob fita adesiva metálica e colocada sob suporte metálico cilíndrico. Para

conferir condutividade, as mesmas foram recobertas com ouro em metalizador à vácuo

(BALZERS UNION, modelo BAL-TEC SCD 050 Sputter Coater) por 2 minutos, à

(g/cm

) = M/V

30ºC, à 40mA

. No material fecal triturado também foi realizada análise de fibra

insolúvel pelo método Van Soest

Análise da alça cecal

Ao final do experimento, os animais sob anestesia foram sacrificados e tiveram a

alça cecal removidas. O material cecal fresco foi pesado em balança digital (FILIZOLA,

modelo MF-3) e teve seu pH determinado (aparelho p4 330i/SET) conforme descrito

pelo Instituto Adolfo Lutz

Parâmetros bioquímicos

Foram analisados os seguintes parâmetros bioquímicos no sangue dos animais:

glicemia e lipídeos (triacilgliceróis e colesterol total). Os animais foram anestesiados,

sendo a medição da glicemia realizada no início (tempo 1 – T1) e no final (tempo 5 –

T5) do experimento e também após jejum de 12 h (glicemia de jejum) ao término do

ensaio biológico a partir do sangue coletado da cauda dos animais, utilizando aparelho

ACCU-CHEK

-ACTIVE da Roche. Para as determinações dos lipídeos, os animais em

jejum e sob anestesia foram laparotomizados e colheu-se 3 ml de sangue por punção

cardíaca. Após 3 horas em temperatura ambiente as amostras de sangue foram

centrifugadas (15 min/ 3000 rpm) e o sobrenadante foi utilizado para determinação dos

lipídeos (triacilgliceróis – GPO-ANA e colesterol – COD-ANA) por método

enzimático

Análise estatística

Todos os parâmetros quantificados no estudo foram avaliados por ANOVA e

teste de Tukey em nível de confiança de 95% usando o software Statistical versão 6.0

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Rendimento e análise química das farinhas de talos (FT)

Para a confecção das farinhas do experimento foram utilizados

aproximadamente 15 kg de couve manteiga e 19 kg de espinafre, dos quais obtiveram-se

50% e 44% de talos de couve e espinafre respectivamente, sendo que essas quantidades

de talos renderam posteriormente 4,1% de FTC e 3,8% de FTE. O rendimento das

farinhas foi pequeno devido ao alto teor de umidade dos talos in natura: 95,08% (±0,16)

para os talos de couve e 96,07% (±0,22) para os talos de espinafre.

Os resultados médios da análise química e densidade energética das farinhas de

talos (FTC e FTE), estão apresentados na Tabela 2.

Tabela 2- Composição química e densidade energética das farinhas de talos de

couve (FTC) e de espinafre (FTE).

Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05)

NIFEXT /

Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater

: 9 Kcal/g de lipídeo, 4 Kcal/g de

proteína e 4 Kcal/g de carboidrato

Determinações (%) Farinhas

FTC FTE

Umidade 5,80

(±0,45) 4,74

(±0,09)

Cinzas 10,80

(±0,08) 15,42

(±0,02)

Lipídeos 2,50

(±0,85) 2,25

(±0,13)

Proteínas 1,28

(±0,05) 1,51

(±0,27)

Fibras (FDN) 36,48

(±0,30) 48,94

(±0,49)

Carboidratos

45,24

(±0,74) 27,14

(±0,48)

Valor Energético (Kcal

)

208,58

(±0,21) 134,85

(±0,30)

As FTC e FTE apresentaram teores de umidade compatíveis com produtos

desidratados

e também com farinhas conforme descrito pela ANVISA

. Possuem alto

teor de fibra alimentar e cinzas, baixo conteúdo de proteína e carboidratos disponíveis

quando comparados com hortaliças e frutos desidratados

. A quantidade de cinzas

(10,80% para FTC e 15,42% para FTE) foi consideravelmente maior do que a farinha de

milho - 0,8%

e do que a farinha de mandioca - 0,9%

Especificamente em relação ao teor de FDN, encontrou-se 36,48% para FTC e

48,94% para FTE. No experimento de Ranzani et al.

a farinha de casca de banana

revelou ser importante fonte de fibra (FDN), correspondendo a cerca de 32% do seu

peso seco, valor este que não supera os encontrados neste trabalho para as farinhas de

talos.

Achados similares ao do presente estudo foram encontrados nas farinhas de talos

elaboradas por Couto et al.

, onde a farinha de talo de couve apresentou 33,95% de

fibra insolúvel (22,31% - celulose, 5,44% - hemicelulose, 6,20% - lignina) e a farinha

de talo de espinafre apresentou 48,83% (27,86% - celulose, 10,71% - hemicelulose,

10,26% - lignina).

Spiller & Shipley, citados por Maffia

apresentaram o conteúdo aproximado de

FDN em alguns alimentos na matéria seca como: milho integral (13%), aveia integral

(31%), farelo integral (45%) e farelo de arroz (24%). Quando se comparam esses

valores com os obtidos nas farinhas de talos (FTC - 36,48 e FTE - 48,94%), nota-se que

estes são próximos ao encontrado no farelo integral, considerado boa fonte de fibras.

Ambas farinhas apresentam baixa densidade energética (208,58 Kcal para FTC e

134,85 Kcal para FTE) quando comparados com outras: farinha de mandioca rica em

fibra insolúvel -197,6 Kcal, farinha de folha de cenoura

- 293,56 Kcal e farinha de milho

- 348 Kcal

22,6,21

sendo enorme o potencial para elaboração de produtos alimentícios.

Composição química das dietas

A composição química e valor energético das dietas calculados foram os

seguintes: 64,32% de carboidratos, 4% de lipídeos, 12,1% de proteínas, 5% de fibras e

341,63 Kcal/ 100g para dieta controle; 56,47% de carboidratos, 4,46% de lipídeos,

12,27% de proteínas, 11,78% de fibras e 315,14 Kcal/ 100g para dieta FTC; e 53,1% de

carboidratos, 4,42% de lipídeos, 12,31% de proteínas, 14,1% de fibras e 301,42 Kcal/

100g para dieta FTE.

Consumo de dieta e peso corpóreo

As dietas oferecidas aos animais foram isocalóricas (p>0.05) e supriram seus

requerimentos nutricionais. A ingestão das dietas foi similar (p>0.05) em todos os

grupos e em todos os tempos experimentais, não sofrendo influência do teor de fibra

insolúvel presente nas farinhas de talos.

Da mesma maneira, Grasten et al.

, observaram que também não houve

diferença na ingestão das dietas experimentais e controle quando estudaram o efeito de

diferentes fontes de fibras (farelo de aveia, trigo, centeio e inulina). O mesmo ocorreu

nos estudos de outros autores como Chau et al.

que trabalharam com fibras insolúveis

extraídas da casca de laranja e Hsu et al.

que trabalharam com fibras insolúveis da

polpa de cenoura, onde verificaram que ao longo do experimento não houve diferença

na ingesta das dietas experimentais e controle.

Essas afirmações diferenciam-se de outros estudos

29,30

, onde os animais que

ingeriram dietas contendo frações de fibras insolúveis tiveram uma maior ingestão

quando comparados aos animais que ingeriram dietas contendo frações de fibras

solúveis. Isso deve-se, provavelmente, ao caráter hidrofílico de certas fibras, como as

pectinas e gomas, que fazem com que a taxa de esvaziamento gástrico seja mais lenta,

aumentando a saciedade e, consequentemente à diminuição da ingestão de alimentos e

também, pelas concentrações elevadas de fibras alimentares, que proporcionam uma

barreira física na absorção dos nutrientes e, maior excreção fecal

Já Raupp et al.

, observaram uma diminuição da ingestão de rações produzidas

a partir de farinha feita com o bagaço da mandioca rica em fibra insolúvel,

diferentemente dos estudos de CARTER et al.

e de FIETZ & SALGADO

, que

ofereceram dietas ricas em fibras solúveis e insolúveis e indicaram que só houve

redução na ingesta dietética dos animais alimentados com fibra solúvel.

Em relação ao peso, no decorrer do experimento, a incorporação das farinhas de

talos (espinafre e couve) nas rações não interferiram (p> 0,05) no ganho ponderal dos

ratos estudados. O mesmo foi observado por outros autores

26,27,28

, que incorporaram às

dietas alimentos fontes de fibra insolúvel.

Diferentemente, nos estudos de Fietz & Salgado

, houve uma redução no

ganho de peso dos animais alimentados com dietas contendo pectina e celulose quando

comparados com animais que receberam dieta controle. No experimento de Raupp et

al.

, os animais alimentados com rações contendo bagaço de mandioca também

apresentaram redução no ganho de peso.

Matéria fecal

De acordo com a Tabela 3, podemos observar que a oferta de FTC e FTE aos

animais dos grupos experimentais resultou em uma maior excreção fecal (p< 0,05) dos

mesmos quando comparados ao controle. Demonstrando assim uma provável relação

entre fibra insolúvel, contidas em grandes quantidades nessas farinhas, e o aumento na

quantidade e peso fecal.

Esse aumento é provocado pelas próprias fibras devido à sua

capacidade de absorção de água e fermentação parcial pelas bactérias intestinais

promovendo um aumento da massa bacteriana nas fezes. Assim sendo, aumentam a

massa fecal e a maciez das fezes

Tabela 3- Média da matéria fecal úmida e seca (g) e densidade das fezes dos grupos

de animais durante o experimento.

Grupos

Tempos experimentais

T1 T2 T3 T4 T5

MFU

MFS

MFU

MFS

MFU

MFS

MFU

MFS

MFU

MFS

Controle

3,3

2,9

0,26

3,1

2,7

0,24

3,4

2,4

0,27

3,4

3,1

0,31

2,8

2,3

0,31

FTC

7,0

5,0

0,49

8,6

6,1

0,59

16,4

7,0

0,66

16,6

6,6

0,51

13,9

6,4

0,62

FTE

7,0

5,9

0,41

7,7

6,0

0,33

17,8

7,1

0,35

21,0

8,1

0,34

19,8

7,8

0,37

Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05)

Matéria fecal úmida /

Matéria fecal seca /

Densidade

Achados semelhantes também foram demonstrados por Jeanne et al.

indicando

que o aumento no peso das fezes ocorreu naqueles ratos alimentados com fibras

insolúveis.

Em 1973, Eastwood et al

. já haviam afirmado que a adição de 16g/dia de

celulose ou farelo na dieta de indivíduos saudáveis duplicava o peso fecal dos mesmos.

A American Dietetic Association

também afirmou que várias fontes de fibras

alimentares aumentam o peso fecal, promovendo um hábito intestinal normal. Chau et

al.

, em seu estudo confirmam que a incorporação de fibras insolúveis derivadas da

polpa da carambola e da cenoura na dieta de hamsters aumentaram efetivamente o bolo

fecal desses animais. No estudo de Kritchevsky & Tepper

, estes compararam o efeito

de dois tipos de fibras (celulose e ″mix″ de fibras solúveis e insolúveis) na excreção

fecal de ratos e, obtiveram que o peso fecal úmido e seco dos grupos que ingeriram

essas fibras aumentaram similarmente em relação ao grupo controle, demonstrando que

os dois tipos de fibras, tanto solúvel quanto insolúvel, foram capazes de aumentar a

excreção fecal.

Ainda em relação à Tabela 3, observa-se um crescente aumento na excreção

fecal dos grupos FTC e FTE no decorrer dos cinco tempos experimentais. Somente

houve uma diminuição na excreção dos referidos grupos do tempo 4 para o tempo 5,

principalmente em relação à matéria fecal úmida, isso provavelmente pode ter ocorrido

porque à partir do décimo dia de ingestão de fibras ocorre uma adaptação do trato

intestinal ao efeito provocado pelo produto

Quanto à densidade das fezes, observou-se um valor significantemente maior

nos animais dos grupos experimentais (FTC e FTE) em relação ao grupo controle na

maioria dos tempos experimentais (Tabela 3) e números predominantemente maiores

para o grupo FTC. Esses resultados reforçam os dados de MFU (matéria fecal úmida) e

MFS (matéria fecal seca) apresentados (Tabela 3), onde os animais dos grupos

experimentais apresentaram valores maiores quando comparados ao controle.

Em relação à análise morfológica do material fecal seco, observou-se nas

imagens ao MEV que as fezes trituradas dos grupos experimentais apresentam material

fecal íntegros, com presença de blocos de resíduo vegetal em maior volume, certamente

esse efeito é devido à presença de material indigerível como as fibras insolúveis,

contidas em maior quantidade nessas fezes.

A Tabela 4 demonstra a porcentagem de fibra alimentar contida nas fezes secas

dos grupos de animais submetidos às dietas controle e experimentais.

Tabela 4 – Porcentagem de fibra alimentar nas fezes secas dos grupos de animais

(g de fibra /g de fezes secas).

Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05).

T1= tempo inicial /

T5= tempo final

Pode-se observar que em ambos os tempos (T1 e T5) houve uma maior

porcentagem (p< 0,05) de fibras nas fezes dos animais dos grupos experimentais quando

comparados ao controle, sendo que no tempo 5 (T5) esse valor diferiu (p< 0,05) entre os

próprios grupos experimentais, o valor do grupo FTE foi maior em relação ao FTC.

Esses percentuais já eram esperados, uma vez que os animais dos grupos FTC e FTE

consumiram dietas ricas em fibras provenientes das farinhas de talos, reforçando os

dados obtidos na Tabela 3.

Material cecal

O peso e pH do material cecal não diferiu entre os grupos. O pH desse material

foi de 6,9 para FTC e 6,7 para FTE, os quais não diferiram estatisticamente em relação

ao grupo controle que apresentou pH de 7,1. Sabe-se que ambas as farinhas possuem

Grupos Teor de fibra alimentar das fezes nos tempos experimentais (%)

Controle 1,63

1,49

FTC 2,64

3,03

FTE 3,23

3,90

quantidades expressivas de fibra insolúvel em relação à solúvel, sendo essas últimas as

principais responsáveis pela diminuição do pH no cécum, devido ao aumento da

produção de AGCC e sua conseqüente fermentação pelas bactérias intestinais

mecanismo este que não ocorre com a ingestão de fibras insolúveis. Essa afirmação é

confirmada no trabalho de Shimotoyodome et al.

, onde os autores observaram que os

animais que ingeriram fibras não-fermentáveis não tiveram modificação no pH cecal, já

os animais que ingeriram fibras altamente fermentáveis tiveram uma diminuição dose-

dependente no pH cecal.

Parâmetros bioquímicos (glicemia e lipídeos totais)

Na Tabela 5 está demonstrado as médias dos valores dos parâmetros

bioquímicos dos animais.

Tabela 5- Média (mg/dl) da glicemia, colesterol total e triacilgliceróis dos animais

tratados com as dietas.

Dietas Experimentais Parâmetros (mg/ dl)

Glicemia Colesterol Total Triacilgliceróis

Tri

cilgliceróis

Inicial

(T1

)

Final

(T5

)

Jejum

Controle 105,00

135,25

94,00

74,22ª 108,20

FTC 109,00

127,00

80,80

81,22ª 58,17

FTE 106,25

125,25

77,60

77,00

60,48

Médias com letras iguais na vertical não diferem significativamente entre si (p>0,05).

T1= tempo inicial /

T5= tempo final

Quanto aos valores de glicemia demonstrados na Tabela 5, nos tempos 1 e 5, não

foi observado diferença significativa nas médias entre os grupos experimentais (FTC e

FTE) e o grupo controle. Já na glicemia de jejum houve uma diferença significativa

somente entre o grupo controle e o grupo FTE. Esses resultados sugerem a possibilidade

de efeito na glicemia somente após um período de ação da dieta com FTE no organismo

dos animais alimentados com esta.

Pelo que foi constatado na literatura, a fibra alimentar, particularmente a solúvel,

reduz os níveis de glicose plasmática pós-prandial

29,38

. Carter et al.

encontraram

resultados positivos, demonstrando que a ingestão de uma dieta rica em fibras altamente

fermentáveis (como pectina e goma guar) por ratos durante 8 semanas reduziram os

níveis plasmáticos de colesterol e glicose. Estes relataram que, possivelmente, o tipo de

fibra utilizada e o tempo do experimento foram determinantes essenciais sob os

resultados obtidos.

Em relação ao efeito hipoglicêmico das fibras insolúveis especificamente, pode-

se destacar o trabalho de Chau et al.

que compararam as características, propriedades

funcionais e efeitos hipoglicêmicos in vitro de várias frações ricas em fibra insolúvel da

cenoura. O estudo revelou que a polpa de cenoura é rica em fibras insolúveis as quais

demonstraram propriedades funcionais como capacidade de absorção de glicose e a

atividade inibitória da amilase, demonstrando que as mesmas podem ajudar a controlar

os níveis de glicose sérica pós-prandial.

Há também inúmeros estudos que elucidam os efeitos benéficos das fibras nos

níveis glicêmicos não só em animais, mas também em humanos como o de Giacco et

al.

, onde observaram que indivíduos diabéticos tipo 2 que ao consumirem dieta

composta exclusivamente por alimentos naturalmente ricos em fibras reduziram em

60% a glicose plasmática pós-prandial e em 30% os níveis de insulina plasmática. Já o

mesmo experimento usando uma refeição rica em fibra purificada (goma guar) não

apresentou nenhum efeito nos níveis de glicose pós-prandial e de insulina. Indicando

que somente refeições com alimentos naturalmente ricos em fibras e não suplementadas

com fibras purificadas, exercem efeitos benéficos na glicemia e metabolismo lipídico.

A farinha de talo de espinafre, rica em fibra insolúvel, cujo efeito hipoglicêmico

foi elucidado neste estudo (glicemia de jejum) pode ser vista como um alimento

naturalmente rico em fibras, já que o talo dessa hortaliça pode ser adquirido e

consumido livremente pela população juntamente com suas folhas.

Por outro lado, alguns estudos feitos por Jenkins et al.

têm demonstrado que a

adição de fibras em uma dieta ou mesmo o uso de alimentos fortificados com fibras

reduz a glicemia pós-prandial, possivelmente através de sua capacidade de aumentar a

viscosidade do alimento ou refeição.

Em relação aos valores de lipídeos totais (Tabela 5), podemos verificar diferença

significativa nas concentrações plasmáticas de triacilgliceróis entre os grupos

experimentais (FTC e FTE) e controle, e semelhança (p> 0,05) nos níveis de colesterol

total entre todos os grupos.

Em 2005, Artiss et al.

estudaram durante 6 semanas o efeito de uma nova fibra

alimentar solúvel, a α- ciclodextrina, nos parâmetros sanguíneos de ratos. Ao término

observaram redução nas concentrações plasmáticas de triacilgiceróis e colesterol de

30% e 9% respectivamente. Encontraram também um maior conteúdo de gordura nas

fezes e sensibilidade à insulina nos animais que ingeriram a α- ciclodextrina.

Além dos estudos que comprovam o efeito hipolipídico das fibras solúveis, há

também trabalhos que indicam esse mesmo efeito partindo da associação de fibras

solúveis e insolúveis em alimentos. Em experimento realizado com hamsters

alimentados com dieta com 1% de colesterol e 10% de farelo de aveia (sendo

constituído por 3,5% de fibras solúveis e 6,2% de insolúveis) durante 9 semanas,

Jonnalagada et al.

verificaram redução de 8,5% do colesterol total no soro dos

animais, valor este muito próximo ao encontrado por Da Silva et al.

, que foi de 7%.

Esses últimos autores também encontraram redução significativa dos níveis de

triglicérides (TG) nos tratamentos com 5 % de farelo de aveia e 10 % de farelo de trigo.

Essa redução ocorreu pelo fato de as fibras solúveis provocarem retardo no

esvaziamento gástrico, o que pode levar a uma redução nos níveis de triglicérides após

refeições gordurosas. Além disso, as fibras de uma maneira geral podem agir

diminuindo a absorção intestinal de TG, provocando pequeno aumento na quantidade de

gordura fecal e contribuindo para reduzir os níveis de TG séricos

Conclusões positivas também são encontradas em relação ao efeito hipolipídico

das fibras insolúveis tanto em animais como em humanos: Zunft et al.

verificaram o

efeito hipocolesterolêmico de preparação rica em fibra insolúvel derivada da polpa da

alfarroba (uma fruta marrom escura comum no Oriente Médio) em pacientes com

hipercolesterolemia durante 6 semanas e verificaram redução no LDL colesterol de

10,5% e diminuição da relação LDL/HDL em 7,9%, além da diminuição dos

triglicérides plasmáticos em mulheres (11,3%). Em 2006, Hsu et al.

verificou efeito

positivo da fibra insolúvel da polpa de cenoura na redução de lipídeos (triacilgliceróis,

colesterol total sérico e hepático) em hamsters, além disso aumentou o peso fecal, os

lipídios e colesterol fecais e os ácidos biliares fecais. Sugeriram que essa ação

hipolipídica se deve ao aumento da excreção de colesterol, lipídios e ácidos biliares

através das fezes. Os autores reforçam em seu trabalho que a polpa de cenoura é

freqüentemente produzida em larga escala na indústria alimentícia principalmente como

resíduo gerado pela produção de suco, por isso o aproveitamento desse resíduo reduziria

os desperdícios e ofereceria um produto com grande potencial funcional para o

desenvolvimento de preparações altamente ricas em fibras insolúveis.

Pelo constatado na literatura e, segundo resultados desta pesquisa com talos de

couve e espinafre, é necessário ressaltar os aspectos positivos na redução dos

triglicérides séricos e a importância de avanços tecnológicos científicos no estudo de

partes de vegetais desprezadas, afim de incorporá-las com freqüência na alimentação

devido aos seus benefícios.

CONCLUSÃO

As farinhas de talos (FT) utilizadas nas dietas experimentais possuem alto teor

de fibra alimentar. A ingestão dessas farinhas (FTC e FTE) não alterou o consumo e

ganho de peso corpóreo dos animais dos grupos experimentais, entretanto resultaram em

uma maior excreção fecal e um aumento da densidade fecal e da porcentagem de fibras

nas fezes. O peso e pH do material cecal não diferiram entre os grupos. A FTE foi mais

eficiente na redução da glicemia de jejum, no entanto ambas as FT exerceram maior

efeito na concentração de triacligliceróis. Os resultados obtidos na pesquisa reforçam o

potencial das FT como fonte de fibra alimentar insolúvel, exercendo efeito benéfico no

trato intestinal e efeito discreto nos parâmetros bioquímicos.

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AGRADECIMENTO

À FAPERJ, pelo apoio financeiro à pesquisa (Proc. E-26/171.167/2005).

6- ARTIGO 2

Este artigo será submetido à Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos da Sociedade Brasileira

de Ciência e Tecnologia dos Alimentos (SBCTA), sendo apresentado segundo as normas da

revista.

CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E SENSORIAL DE “COOKIES”

CONFECCIONADOS COM FARINHA DE TALO DE COUVE (FTC) E FARINHA DE

TALO DE ESPINAFRE (FTE) RICAS EM FIBRA ALIMENTAR.

Ana Karina MAURO¹ , Vera Lúcia Mathias da SILVA

, Maria Cristina Jesus FREITAS

RESUMO

Objetivou-se utilizar farinhas de talos (FT) na confecção de “cookies”. As farinhas foram

obtidas a partir de talos de couve manteiga e espinafre desidratados. Confeccionou-se 3 tipos de

biscoitos por modificação da formulação padrão de “sugar-sanap cookie”, método 10-50D (AACC,

1995): biscoito controle , biscoito com 15% de FTC e com 15% de FTE. Realizou-se a composição

centesimal nas FT pela AOAC (1995), sendo as fibras alimentares por VAN SOEST (1963). Nos

biscoitos procedeu-se às análises: peso, espessura, diâmetro, volume e densidade aparente segundo

método 10-50D da AACC (1995), acidez titulável e pH através da técnica do Instituto Adolfo Lutz

(2005), rendimento e fator térmico. A composição centesimal dos “cookies” seguiu normas da

AOAC (1995) e, para aceitação dos biscoitos experimentais, utilizou-se escala hedônica de 9

pontos. Constatou-se que as FT possuem baixa densidade energética e alto teor de fibra alimentar e

cinzas. Os “cookies” experimentais apresentaram maior (p<0,05) espessura, maior valor (p<0,05)

para a acidez titulável e menor (p<0,05) valor para o pH comparados ao controle. A composição

centesimal revelou menor teor de gordura e densidade calórica e maior teor de umidade e fibra nos

biscoitos experimentais. A aceitação dos biscoitos foi considerada satisfatória, destacando-se o

“cookie” contendo FTE.

Palavras chave: cookies, farinha de talos, couve, espinafre.

Pós-graduanda do INJC/UFRJ

[email protected] , Rua Souza Lima, n. 363/ Ap. 308/ Copacabana/ Rio de

Janeiro – RJ/ CEP 22081-010/ Tel: (21) 95320205

Prof

Adjuntas do DNBE/INJC/UFRJ cristi[email protected].br

PHISICAL, CHEMICAL AND SENSORIAL CHARACTERIZATION OF THE

“COOKIES” MADE WHIT KALE STALK FLOUR (KSF) AND WITH SPINACH STALK

FLOUR (SSF) WICH ARE RICH IN NOURISHING FIBER.

Ana Karina MAURO¹ , Vera Lúcia Mathias da SILVA

, Maria Cristina Jesus FREITAS

SUMMARY

The objective of the study was to use stalk flours (SF) when preparing “cookies”. The ST

was made with kale stalks (KSF) and spinach stalks (SSF) dehydrated. Three kinds of “cookies”

were made through of the standard modification formula of the “sugar-snap cookie”, 10-50D

method (AACC, 1995): control cookie, cookie with 15% of KSF and with 15% of SSF. The

centesimal composition was performed on the SF by the AOAC (1995), the nourishing fibers

prepared according to Van Soest (1963). The following analysis were made: weight, thickness,

diameter, volume and apparent density according to the 10-50D method of the AACC (1995),

labeled acidity and pH by the Adolfo Lutz Institute (2005) technique, revenue and caloric factor.

The hundredth composition of the “cookies” followed the AOAC regulations (1995) and, for the

acceptance of the “cookies”, it was applied the hedonic scale of 9 points. It was observed that the

SF had a low energetic density and a high value of nourishing fiber and ashes. The “cookies” under

test showed a higher thickness (p<0,05), a higher value (p<0,05) for the labeled acidity and a lower

value (p<0,05) for the pH compared to the control. The hundredth composition showed a lower

value of fat and of caloric density, and a higher value of humidity and fiber in the “cookies” under

test. The acceptance of the “cookies” was satisfactory, especially the “cookie” with SSF.

Keywords: cookies, stalks flours, kale, spinach.

1- INTRODUÇÃO

A preocupação com a manutenção da saúde e a prevenção de certas doenças tem sido

associada a uma ingestão adequada de fibra alimentar (FA) por parte dos profissionais de saúde, e

também por uma parcela da população atenta às informações que, já há algum tempo, vêm sendo

veiculadas. A FA, considerada o principal componente de vegetais, frutas e cereais integrais,

permitiu que estes alimentos pudessem ser incluídos na categoria dos alimentos funcionais, pois a

sua utilização dentro de uma dieta equilibrada pode reduzir o risco de algumas doenças, como as

coronarianas e certos tipos de câncer (FDA, 1998), além de agregar uma série de benefícios (FAO,

1998).

Além dos alimentos convencionais ricos em fibras, existem inúmeros alimentos não

convencionais geralmente não utilizados na alimentação humana que possuem grande quantidade

desse nutriente. Os resíduos de alimentos minimamente processados e os resíduos de frutas e

hortaliças utilizadas na indústria alimentícia são, geralmente, desprezados e poderiam ser utilizados

como fonte alternativa de fibras (PEREIRA, et al, 2003). A obtenção destes produtos é responsável

pela produção de quantidades significativas de talos de hortaliças, eliminados durante as operações

de seleção e corte, e que constituem grande desperdício para a indústria. Esses talos,

especificamente, possuem teores apreciáveis de fibra alimentar, e seu aproveitamento na elaboração

de alimentos processados, contribuirá para o aumento dos teores de fibra insolúvel na dieta, além de

reduzir o acúmulo crescente dos desperdícios industriais (SÁNCHES; PÉREZ, 2001; PENNA;

TUDESCA, 2001).

A FA pode ser utilizada no enriquecimento de produtos ou como ingrediente, pois é

constituída de polissacarídeos, lignina, oligossacarídeos resistentes e amido resistente, entre outros,

que apresentam diferentes propriedades físico-químicas. De maneira geral, estas propriedades

permitem inúmeras aplicações na indústria de alimentos, substituindo gordura ou atuando como

agente estabilizante, espessante, emulsificante; desta forma, podem ser aproveitadas na produção de

diferentes produtos: bebidas, sopas, molhos, sobremesas, derivados de leite, biscoitos, massas e

pães (CHO; DREHER, 2001). Muitos trabalhos têm sido conduzidos para aumentar a quantidade de

fibras insolúveis nos produtos de panificação, biscoitos e barras de cereais com a adição de fibras de

cereais, frutas, vegetais e celulose em pó (THEBAUDIN et al, 1997).

Além disso, pães, biscoitos, massas e salgadinhos parecem ser excelentes veículos de fibra

alimentar; são produtos de boa aceitação, consumidos por todas as faixas etárias, e atingem

principalmente idosos e crianças (GIUNTINI; LAJOLO; MENEZES, 2003)

A resolução RDC n° 265 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária define biscoito ou

bolacha como os produtos obtidos pela mistura de farinha(s), amido(s) ou fécula(s) com outros

ingredientes, submetidos a processos de amassamento e cocção, fermentados ou não. Podem

apresentar cobertura, recheio, formato e textura diversos (BRASIL, 2005). O termo “cookie”,

empregado nos Estados Unidos e na Inglaterra, pode ser considerado como sinônimo de biscoito

(MANLEY, 1983)

A substituição de parte da farinha de trigo por resíduos da indústria de cerveja, farelo de

arroz, fibra de milho, grãos destilados, sementes de girassol, farelo de trigo, farinha de jatobá, casca

de batata e aveia tem sido relatada por vários autores na elaboração de biscoitos tipo “cookies”

(ARTZ et al, 1990; ARORA; CAMIRE, 1994; CAMPBELL; KETELSEN; ANTENUCCI, 1994).

Este trabalho teve como objetivo elaborar “cookies” utilizando farinhas ricas em fibra

alimentar (farinha de talo de couve e a farinha de talo de espinafre) visando boa aceitabilidade,

menor custo e expressivo teor de fibras sem alterar as características sensoriais do produto final.

2- METODOLOGIA

2.1- Material

Foram adquiridos aproximadamente 13 Kg de cada hortaliça do mesmo produtor,

comercializadas na cidade do Rio de Janeiro.

As farinhas de talos (FT) foram obtidas a partir de talos de couve manteiga (Brassica

oleracea, L.) e talos de espinafre (Spinacea oleracea, L.). Separou-se os talos das folhas,

posteriormente os mesmos foram higienizados em água corrente e sanitizados com hipoclorito de

sódio a 200 ppm por 15 minutos. Após essa etapa, as amostras foram cortadas em pequenos

pedaços, branqueadas (em água fervente por 3 minutos) e escorridas. A secagem (desidratação) dos

talos foi feita em estufa ventilada a 65° C por 18 horas. Para a obtenção das farinhas, depois de

desidratados, os talos foram triturados em liquidificador doméstico, acondicionados em frascos de

vidro previamente esterelizados, selados e etiquetados, e estocados em freezer a –18° C.

Os demais gêneros alimentícios utilizados na formulação dos biscoitos (Tabela 1) foram

adquiridos no mercado varejista local.

2.2- Composição centesimal das farinhas de talo de couve (FTC) e talo de espinafre (FTE)

No Complexo Laboratorial do Instituto de Nutrição Josué de Castro foram analisados os

componentes das farinhas: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas (utilizando o fator de conversão de

5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC (1995), e fibra alimentar através do método descrito

por VAN SOEST (1963). A fibra alimentar analisada foi a fibra detergente neutro (FDN) que

corresponde ao somatório de celulose, hemicelulose e lignina, representando portanto o teor de fibra

insolúvel. Os glicídios foram calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises

de umidade e cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.

2.3- Formulação de biscoitos tipo cookie

Estudos preliminares demonstraram a inviabilidade de se utilizar níveis de FT acima de

15%, por produzirem biscoitos com características sensoriais pouco aceitáveis.

Foram confeccionados 3 tipos de biscoito cookie (biscoito controle , biscoito com FTC e

biscoito com FTE) por modificação da formulação padrão de “sugar-sanap cookie”, método 10-

50D, descrito pela AACC (1995). Nos biscoitos experimentais (FTC e FTE), substituiu-se a farinha

de trigo total por 15% das farinhas de talos. As formulações estão apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1 – Formulação dos biscoitos tipo cookie

Ingredientes Tipo de Formulação (g %)

Controle Biscoito FTC

Biscoito FTE

Farinha de trigo comercial 47,5 33,4 33,4

FTC

- 14,10 -

FTE

- - 14,10

Açúcar mascavo 13,0 13,0 13,0

Açúcar refinado 14,0 14,0 14,0

Bicarbonato de sódio 0,20 0,20 0,20

Sal refinado 0,30 0,30 0,30

Margarina 21,0 21,0 21,0

Ovo 4,0 4,0 4,0

Farinha de talo de couve

Farinha de talo de espinafre

A massa dos biscoitos foi processada manualmente da seguinte forma: formou-se um creme

homogêneo com margarina e ovos. Após, os ingredientes secos foram misturados e adicionados 5

ml de água filtrada até obtenção de uma massa contínua. A massa foi moldada com o auxílio de

uma forma circular e os biscoitos foram assados à 150-180°C por 20 minutos. Estes foram

resfriados à temperatura ambiente e acondicionados em sacos de polipropileno e em vidros

hermeticamente fechados para posteriores análises física, química e sensorial.

2.4- Análises físicas e químicas e composição centesimal dos biscoitos tipo cookie

As análises físicas dos biscoitos controle e experimentais (FTC e FTE) compreenderam os

procedimentos descritos no macro método 10-50D da AACC (1995) para determinação do peso,

espessura, diâmetro, volume e densidade aparente antes e após a assadura. Os biscoitos foram

pesados em balança digital marca CAZZA, modelo CA-110B, com capacidade máxima de 3 kg e

graduação de 1g. A espessura e o diâmetro dos biscoitos foram determinados com régua de escala

milimetrada. O volume foi calculado através da fórmula: ,onde: V= volume / Л = 3,14 /

R= raio. A densidade foi calculada segundo adaptação do método de FERREIRA (2002) através da

fórmula: ,onde: D

= densidade parente/ M= massa ou peso inicial da amostra/

= volume aparente após assentamento da amostra. As análises foram conduzidas com 10

biscoitos provenientes de uma mesma fornada amostrados de forma aleatória assim que os mesmos

foram resfriados em temperatura ambiente.

A partir do peso pré e pós cocção dos “cookies” também foi calculado o rendimento do

biscoito pronto (pós-cocção), segundo fórmula : e o fator térmico

segundo fórmula: (ARAÚJO; GUERRA, 1992)

Para as análises químicas e determinação da composição centesimal, os biscoitos foram

triturados em almofariz com pistilo. Foram feitas as seguintes análises químicas: a acidez total

titulável e pH. A primeira foi feita através de análise quantitativa e o pH foi determinado

eletrometricamente por método descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (2005), em triplicata, nos

biscoitos crus (pré-cocção) e depois de prontos (pós-cocção).

Após esses procedimentos, os biscoitos foram submetidos à mesma determinação de

composição centesimal feita nas farinhas de talos no Complexo Laboratorial do Instituto de

Nutrição Josué de Castro: umidade, cinzas, lipídeos e proteínas (utilizando o fator de conversão de

5,7) segundo metodologia descrita pela AOAC (1995), e fibra alimentar através de dados obtidos da

composição química das FT e Tabela de Composição de Alimentos de MENDEZ et al (1995). Os

glicídios foram calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). As análises de umidade e

cinzas foram feitas em triplicata e as demais em duplicata.

2.5- Análise de aceitação dos biscoitos tipo cookie

A análise de aceitação foi realizada em amostras dos biscoitos experimentais (FTC e FTE),

para os atributos: aspecto global, aroma, consistência e sabor. A metodologia utilizada foi escala

hedônica estruturada de 9 pontos que abrange 9 - “gosto demasiadamente” a 1 - “recuso

totalmente” aplicada à uma equipe composta por 100 provadores para ambos os biscoitos, incluindo

visitantes e funcionários de um hospital militar. O teste de aceitação dos biscoitos foi realizado em

(g/cm

)

= M/V

V=ЛR

Peso pós cocção / Peso pré

cocção

Peso pós cocção x 100 / Peso pré-cocção

diferentes dias. Foi ofertado a cada provador uma unidade de biscoito (aproximadamente 10 g)

embalado em papel alumínio à temperatura ambiente, além de uma Ficha de identificação e Ficha

de teste de aceitação com a escala hedônica (FIGURA 1).

Figura 1 – Ficha de Identificação do Consumidor e Teste de Preferência

Este trabalho teve seu projeto submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa

(CEP) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), sob o protocolo n° 127/07.

2.6- Análise Estatística

Os dados obtidos foram avaliados pelo método de análise de variância (ANOVA) com

comparação de médias pelo teste de Tukey em nível de confiança de 95% e desvio padrão usando o

software Statistical versão 6.0 (ARANGO, 2005).

TESTE DE PREFERÊNCIA

ESCALA HEDÔNICA

Por favor, deguste e avalie a amostra marcando sua preferência com um “X”

Aspecto Global

Gosto demasiadamente

Gost

o muito

Gosto moderadamente

Gosto ligeiramente

Não gosto, nem desgosto

Desgosto ligeiramente

Desgosto moderadamente

Desgosto muito

Recuso totalmente

Aroma

Gosto demasiadamente

Gosto muito

Gosto moderadamente

Gosto lige

iramente

Não gosto, nem desgosto

Desgosto ligeiramente

Desgosto moderadamente

Desgosto muito

Recuso totalmente

Consistência

Gosto demasiadamente

Gosto muito

Gosto moderadamente

Gosto ligeiramente

Não gosto, nem desgosto

Desgosto ligeiramente

Desgosto moderadamente

Desgosto muito

Recuso totalmente

Sabor

Gosto demasiadamente

Gosto muito

Gosto moderadamente

Gosto ligeiramente

Não gosto, nem desgosto

Desgosto ligeiramente

Desgosto moderada

mente

Desgosto muito

Recuso totalmente

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DO CONSUMIDOR

Sexo: ( ) M ( ) F

Faixa Etária:

( ) < 20 anos ( ) 20 – 30 anos ( ) 30 – 40 anos ( ) 40 – 50 anos ( ) > 50 anos

Grau de Escolaridade: ( ) Ensino Fundamental ( ) Ensino Médio ( ) Superior ( ) Pós graduação

Freqüência de consumo alimentar:

Produtos

Freqüência de consumo alimentar

diariamente

2 a 3x

semana

1 x semana

quinzenal

mensal

raramente

nunca

Biscoito doce

Refrigerante

Biscoito salgado

Leite

Indique onde você consome biscoito doce

( ) em casa ( ) em viagens ( )em lanchonetes/restaurantes ( )outros ______________

3- RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1- Rendimento e composição química das farinhas de talos (FTC e FTE)

O rendimento dos talos foram os seguintes: à partir de 13 Kg de couve manteiga e de

espinafre obteve-se 27% e 44,56% de talos dos vegetais folhosos respectivamente. Esses talos

renderam 5,4% de farinha de talo de couve e 3,8% de farinha de talo de espinafre. O rendimento

das farinhas foi reduzido decorrente do alto teor de umidade dos talos in natura: 95,08% (±0,16)

para os talos de couve e 96,07% (±0,22) para os talos de espinafre.

Os resultados médios de densidade energética e análise química das farinhas (FTC e FTE),

estão apresentados na Tabela 2.

Tabela 2- Composição centesimal e densidade energética das farinhas de talos de couve (FTC)

e de espinafre (FTE).

Determinações (%) Farinhas

FTC FTE

Umidade 5,80

(±0,45) 4,74

(±0,09)

Cinzas 10,80

(±0,08) 15,42

(±0,02)

Lipídeos 2,50

(±0,85) 2,25

(±0,13)

Proteínas 1,28

(±0,05) 1,51

(±0,27)

Fibras (FDN) 36,48

(±0,30) 48,94

(±0,49)

Carboidratos¹

43,14 (±0,74) 27,14 (±0,48)

Valor Energético (Kcal

)

200,18 (±0,21) 134,85(±0,30)

Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05).

1-NIFEXT / 2- Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater (MENDEZ et al, 1995

): 9 Kcal/g de lipídeo, 4

Kcal/g de proteína e 4 Kcal/g de carboidrato).

As FTC e FTE apresentaram teores de umidade compatíveis com produtos desidratados

(MENDEZ et al,1995; GOMES; SABAA-SRUR, 2004) e também com farinhas conforme descrito

pela ANVISA (2005). Possuem alto teor de fibra alimentar e cinzas, baixo conteúdo de proteína e

carboidratos disponíveis quando comparados com hortaliças e frutos desidratados (MENDEZ et

al,1995). A quantidade de cinzas (10,80% para FTC e 15,42% para FTE) foi consideravelmente

maior do que a farinha de milho onde CALLEGARO et al (2005) encontraram 0,8% e do que a

farinha de mandioca onde RAUPP et al (1999) encontraram 0,9%.

Especificamente em relação ao teor de FDN, encontrou-se 36,48% para FTC e 48,94% para

FTE. Achados similares ao do presente estudo foram encontrados nas farinhas de talos elaboradas

por COUTO, DERIVI e MENDEZ (2004), onde a farinha de talo de couve apresentou 33,95% de

fibra insolúvel, sendo: 22,31% - celulose, 5,44% - hemicelulose e 6,20% - lignina e a farinha de talo

de espinafre apresentou 48,83%, sendo: 27,86% - celulose, 10,71% - hemicelulose e 10,26% -

lignina.

SPILLER e SHIPLEY (1976), citados por MAFFIA (1991)

apresentaram o conteúdo

aproximado de FDN em alguns alimentos na matéria seca como: milho integral (13%), aveia

integral (31%), farelo integral (45%) e farelo de arroz (24%). Quando comparados esses valores

com os obtidos nas farinhas de talos (FTC - 36,48 e FTE - 48,94%), nota-se valores próximos ao

encontrado no farelo integral. No experimento de RANZANI et al (1996) a farinha de casca de

banana revelou ser importante fonte de fibra (FDN), correspondendo a cerca de 32% do seu peso

seco. FIGUEROLA et al (2005), por sua vez, analisou a concentração de fibra alimentar total nos

resíduos industriais de polpa de maçã e de frutas cítricas produzidas na indústria de sucos (matéria

seca), encontrando valores considerados elevados - entre 44,2 e 89,2%. Assim sendo, pode-se dizer

que as FT em estudo são ricas em fibra.

Ambas farinhas apresentam baixa densidade energética quando comparados com outras:

farinha de mandioca rica em fibra insolúvel -197,6 Kcal, farinha de folha de cenoura

- 293,56 Kcal e

farinha de milho - 348 Kcal (RAUPP et al, 1999; PEREIRA et al, 2003; CALLEGARO et al, 2005)

sendo enorme o potencial para elaboração de produtos alimentícios.

3.2- Análises físicas e químicas e composição centesimal dos biscoitos tipo cookie

Estão apresentados na Tabela 3 os resultados médios das análises físico-químicas realizadas

com os biscoitos tipo cookie.

Tabela 3 – Análises físicas e químicas dos biscoitos tipo cookie.

Determinações Biscoitos “cookies”

Controle FTC FTE

Peso (g) pré cocção 10,0

(±0,01) 10

(±0,01) 10,0

(±0,01)

pós cocção 8,9

(±0,74) 9,2

(±0,79) 9,2

(±0,63)

Espessura (cm) pré cocção 0,52

(±0,04) 0,69

(±0,03) 0,6

(±0,01)

pós cocção 0,51

(±0,32) 0,67

(±0,48) 0,6

(±0,01)

Diâmetro (cm) pré cocção 3,54

(±0,70) 3,43

(±0,18) 3,45

(±0,09)

pós cocção 3,56

(±0,09) 3,58

(±0,10) 3,50

(±0,11)

Volume (cm

) pré cocção 30,96

(±1,23) 29,12

(±2,90) 29,41

(±1,61)

pós cocção 31,3

(±1,69) 31,65

(±1,81) 30,29

(±1,95)

Densidade (g /cm

) pré cocção 0,32

(±0,09) 0,35

(±0,04) 0,34

(±0,02)

pós cocção 0,29

(±0,02) 0,29

(±0,03) 0,31ª (±0,02)

Rendimento (%) - 89

(±0,03) 92

(±0,18) 92

(±0,12)

Fator térmico - 0,89

(±0,02) 0,92

(±0,03)

Acidez titulável pré cocção 1,95

(±0,20) 4,01

(±0,10) 3.20

(±0,18)

pós cocção 1,34

(±0,21) 3,29

(±0,18) 2,50

(±0,25)

pH pré cocção 6.89

(±0,07) 6.43

(±0,03) 6.66

(±0,03)

pós cocção 6,73

(±0,03) 6.31

(±0,01) 6.42

(±0,02)

Médias seguidas de letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05).

De acordo com a tabela 3, dentre as análises físicas pré e pós cocção, observamos que a

maioria das determinações (peso, diâmetro, volume e densidade) não diferenciaram estatisticamente

entre si (p>0,05), demonstrando portanto um elevado grau de similaridade entre os biscoitos

experimentais, além da ocorrência de uma boa incorporação das FT nos mesmos. Houve diferença

significativa (p<0,05) somente na determinação da espessura (pré e pós cocção). Os “cookies”

experimentais apresentaram-se mais espessos em relação ao controle, destacando valores ainda

maiores para o biscoito FTC, isso ocorreu provavelmente devido à maior quantidade de materiais

fibrosos presentes nos biscoitos experimentais. As fibras por serem mais higroscópicas, retém água

dando maior consistência à massa evitando seu espalhamento, o que geralmente causa uma maior

espessura (SILVA; SILVA; CHANG, 1998). Esse achado parece positivo, pois permite a confecção

de um produto com maior espessura em relação ao convencional, sendo este um fator importante à

comercialização do mesmo. Igualmente ao observado neste trabalho, SILVA, SILVA e CHANG

(1998) obtiveram uma maior espessura para as formulações adicionadas de farinha de jatobá

quando estas foram comparadas à formulação controle. Já FASOLIN et al (2007) constataram que

as espessuras dos três tipos de biscoitos produzidos com farinha de banana verde não apresentaram

diferenças significativas em relação ao biscoito padrão.

Os valores de rendimento e fator térmico dos biscoitos formulados com as FT apesar de

mais elevados não foram suficientes para demonstrarem diferença significativa em relação ao

padrão. Assim como ocorreu no trabalho de SILVA, BORGES e MARTINS (2001), onde a adição

de farinha de jatobá não afetou significantemente o rendimento dos biscoitos processados.

Quanto às análises químicas, ainda na tabela 3, os biscoitos experimentais apresentaram

valores mais altos (p<0,05) para a acidez titulável e valores mais baixos (p<0,05) para o pH quando

comparados ao controle, tanto pré como pós cocção. Comparando-se somente os “cookies”

experimentais, também encontramos diferença (p<0,05) nos valores dessas determinações (pré e

pós cocção), sendo acidez titulável maior no cookie FTC e o pH maior no cookie FTE. PEREIRA et

al (1999), ao elaborar biscoitos utilizando féculas fermentadas (araruta, batata baroa, batata inglesa,

mandioca e polvilho azedo) encontrou valores semelhantes para acidez titulável nos biscoitos

prontos quando comparados aos valores encontrados nos biscoitos experimentais deste estudo (pré e

pós cocção), exceto o controle. Já os valores de pH encontrados por esses autores apresentaram-se

inferiores aos encontrados em todas as amostras deste estudo (cookie controle, FTC e FTE), tanto

pré como pós cocção. Segundo CEREDA (1987), durante a fermentação dessas féculas ocorre um

abaixamento do valor do pH, com produção concomitante de ácidos orgânicos e compostos

aromáticos. SANTANGELO (2006) ao elaborar panetones com farinha de semente de abóbora

encontrou valores de pH (antes e após cocção) inferiores e valores de acidez titulável (antes e após

cocção) superiores às médias encontrados nas amostras deste trabalho. Nos biscoitos em estudo, o

desenvolvimento de compostos aromáticos durante o processamento térmico pode ter propiciado a

reprodução dos eventos sob os valores de pH e acidez.

Tabela 4- Composição centesimal e valor energético dos biscoitos tipo cookie.

Determinações (%) Biscoitos

Controle FTC FTE

Umidade

4,80

(±0,12) 5,68

(±0,22) 7,63

(±0,13)

Cinzas 1,06

(±0,02) 1,23

(±0,32) 2,54

(±0,18)

Lipídeos 14,00

(±0,49) 10,92

(±0,15) 10,96

(±0,46)

Proteínas 0,50

(±0,01) 0,59

(±0,01) 0,52

(±0,01)

Fibras (FDN) 0,95

(±0,01) 3,37

(±0,01) 4,25

(±0,01)

Carboidratos¹

78,69

(±0,04) 78,21

(±0,05) 74,10

(±0,05)

Valor Energético (Kcal

) 442,76

(±0,51) 413,48

(±0,49) 397,12

(±0,32)

Médias com letras iguais na horizontal não diferem significativamente entre si (p>0,05).

NIFEXT /

Kcal/ 100 g do produto, segundo fatores de Atwater (MENDEZ et al, 1995)

: 9 Kcal/g de lipídeo, 4 Kcal/g

de proteína e 4 Kcal/g de carboidrato).

Em relação à composição centesimal dos “cookies”, a Tabela 4 mostra que a porcentagem

de umidade dos biscoitos experimentais foi maior (p< 0,05) em relação ao controle, destacando

valores mais elevados para o biscoito FTE. Tais resultados estão de acordo com aqueles

encontrados por OLIVEIRA e REYES (1990), SOUZA et al (2000) e SILVA, BORGES e

MARTINS (2001) os quais verificaram ter havido um incremento na umidade dos biscoitos à

medida que se aumentou o teor de fibras, indicando que ocorreu uma maior retenção de água nos

biscoitos, em virtude das características hidrofílicas da fibra.

O teor de cinzas foi maior (p<0,05) para o cookie FTE e de proteínas maior para o FTC. A

porcentagem de carboidratos foi similar (p>0,05) entre os biscoitos. De fato, os achados mais

expressivos observados nos “cookies” experimentais foram em relação aos baixos teores de lipídeos

e valor energético e ao elevado conteúdo de fibras alimentares quando comparados à formulação

padrão.

O teor de gorduras totais da formulação padrão foi de 14%, enquanto que as formulações

experimentais apresentaram aproximadamente 11% de lipídeos, teores significativamente menores.

Esses achados diferem dos encontrados por FASOLIN et al (2007), que não demonstraram

diferença significativa no teor de extrato etéreo entre o biscoito padrão e biscoitos preparados com

diferentes quantidades de farinha de banana verde (10, 20 e 30%).

Os “cookies” experimentais apresentaram densidade energética de 413,48 Kcal/100g do

produto para FTC e 397,12Kcal/100g do produto para FTE, teores significativamente menores que

a formulação padrão (442,76 Kcal/100g do produto), destacando valores mais baixos para o FTE

certamente devido à sua maior porcentagem de fibras. PEREZ e GERMANI (2007) encontraram

valores de 432,53 Kcal/100g de “cookies” confeccionados com 15% de farinha de berinjela em

substituição à farinha de trigo total, porcentagem igual à quantidade de FT utilizada nestes

biscoitos, porém valor energético superior. RODRIGUES et al (2007) confeccionaram 3 tipos de

“cookies” contendo café e obtiveram valores calóricos entre 498 a 502 Kcal/100g do produto, teores

também superiores aos encontrados neste estudo. Além disso, as médias encontradas nas

formulações com FT foram inferiores à maioria dos biscoitos fonte de fibras apresentados no

Quadro 1, elaborado à partir de rótulos de produtos comerciais.

A quantidade de fibras foi maior nas formulações experimentais quando comparadas à

controle. No Brasil, através da resolução n° 27 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (1998)

se estabelece que um alimento pode ser considerado fonte de fibra alimentar quando no produto

acabado existir 3g/100g de fibras para alimentos sólidos e 1,5g/100ml para alimentos líquidos,

especificações estas atendidas pelos biscoitos experimentais em estudo. A adição de fibras

alimentares em alimentos confere diferentes tipos de benefícios. Seu valor nutricional motiva

consumidores a aumentar o consumo de fibras, que é aconselhado por nutricionistas. Podem

também valorizar produtos agrícolas e subprodutos para utilizar como ingredientes (THEBAUDIN

et al, 1997). KISSEL, PRENTICE e YAMAZAKI (1975) ao elaborar “cookies” com substituição

parcial de farinha de trigo por resíduo de

cevada proveniente da indústria cervejeira, encontraram

níveis de 1,5 a 3,5% de fibra alimentar. VOLLENDORF e MARLETT (1994) por sua vez,

analisaram o teor de fibra alimentar em “cookies” formulados com farinha de aveia e farinha de

aveia e passas, e obtiveram valores de 2,7 a 4,3% (em base úmida). SILVA (1997) encontrou

níveis de 4,1 a 6,5% de fibra alimentar total (em base seca) em biscoitos tipo “cookies” ,

elaborados com farinha mista de trigo e jatobá. PROTZEK (1997) elaborou biscoitos com diferentes

níveis de substituição de farinha de trigo por farinha de bagaço de maçã, encontrando valores de

fibra alimentar total de 2,70% a 6,05%. Já PEREZ e GERMANI (2007) encontraram valores de

8,22% (em base seca) em “cookies” confeccionados com 15% de farinha de berinjela. Assim,

comparando esses resultados com os do presente estudo, pode-se considerar que os biscoitos

contendo FTC e FTE são boas fontes de fibra alimentar. No Quadro 1 está demonstrado o teor de

fibras de biscoitos comerciais considerados fontes dessa substância, muitos possuem valores

próximos aos biscoitos em estudo (3,37% para o biscoito FTC e 4,25% para o FTE).

Quadro 1 – Quantidade de fibras e valor calórico de biscoitos comerciais* fontes de fibra

alimentar total.

Biscoitos fonte de fibra alimentar Quantidade de fibra alimentar total (%) Valor calórico em Kcal %

A 5,00 477,50

B 6,10 476,09

C 6,50 475,38

D 3,08 453,85

E 6,00 452,00

F 5,00 446,67

G 4,33 450,00

H 3,53 417,65

I 4,33 476,67

*Os valores apresentados foram retirados dos rótulos dos biscoitos comerciais

A- Biscoito Vita life integral marca Nestlé São Luiz / B- Cookies aveia e coco marca Fibra Natus / C- Biscoito integral marca Jasmine / D- Bicoito

Club Social Integral marca Nabisco / E- Biscoito salgado integral com gergelim marca Bauducco / F- Biscoito aveia e mel marca Nestlé / G- Cookies

Integrais marca Vitao / H- Cookie Integral de Soja marca Good Soy / I- Cookies Integrais marca Barion

3.3- Análise de aceitação dos biscoitos experimentais

Analisando a Ficha de Identificação do Consumidor de ambos os biscoitos, indicamos

algumas características da população de avaliadores. Essas características estão demonstradas na

Figura 2.

Figura 2- Perfil dos consumidores dos biscoitos FTC e FTE.

A Figura 2 mostra uma população de avaliadores de 45,5% do sexo feminino e 54,5% do

sexo masculino, predominantemente adulta, estando a maioria entre 20-50 anos. O grau de

escolaridade dominante foi o ensino médio e o local mais citado dentre os provadores para o

consumo de biscoito doce foi em casa. Em relação à freqüência de consumo alimentar, para a

síntese de dados, os atributos “diário”, “2 a 3x semana” e “1 x semana” foram reunidos em um

único, correspondendo ao termo “semanal”; e os atributos “mensal”, “raramente” e “nunca” foram

agrupados no atributo “mensal”. Neste caso, prevaleceu a freqüência de consumo semanal tanto

para o biscoito doce como para os outros alimentos pesquisados (refrigerante, biscoito salgado e

leite). Esses resultados indicam, portanto, que estes produtos encontram-se freqüentemente

presentes na alimentação dos avaliadores.

As análises sensoriais das 2 formulações de biscoitos ricos em fibra alimentar estão

demonstradas na Figura 3 e Tabela 5.

Figura 3- Distribuição dos provadores quanto à preferência dos biscoitos elaborados com

FTC e FTE para os atributos: aspecto global, aroma, consistência e sabor.

A Figura 3 demonstra a preferência dos provadores quanto aos 4 atributos avaliados nos

“cookies” experimentais: aspecto global, aroma, consistência e sabor. Os valores hedônicos estão

colocados de forma crescente, indo do valor 1 - correspondente ao termo hedônico “recuso

totalmente” - até o valor 9 - correspondente ao termo hedônico “gosto demasiadamente”. De uma

maneira geral, pode-se dizer que mais de 65% dos provadores de ambos os biscoitos atribuíram

notas acima de 5 (não gosto, nem desgosto) para todos os atributos. Nos atributos “aspecto global”,

“aroma” e “consistência” a nota prevalente foi 7 (gosto moderadamente) para ambos os biscoitos,

no atributo “sabor” a nota prevalente foi 7 para FTC e 8 (gosto muito) para FTE.

Segundo THEBAUDIN et al (1997), os principais critérios para aceitação de alimentos

enriquecidos com fibras alimentares são: bom comportamento no processamento, boa estabilidade e

aparência e, satisfação no aroma, na cor, na textura e na sensação deixada pelo alimento na boca.

Certamente, de uma maneira geral, a maioria desses requisitos foram alcançados pelos biscoitos em

questão. No trabalho de POSSAMAI (2005), testes de análise sensorial feitos em pão de mel

enriquecido com fibras do farelo de trigo e linhaça demonstraram que esses ingredientes não

alteraram as características sensoriais e melhoraram a aceitabilidade do produto, tornando-o mais

nutritivo. Já CHEUNG et al (1998) concluíram que a adição de fibras afetou as propriedades

sensoriais e a aceitabilidade dos “cookies” de chocolate, diferentemente desta pesquisa com

“cookies” contendo FT, onde ambas amostras obtiveram uma boa aceitabilidade entre os

consumidores.

A Tabela 5 indica as médias das notas atribuídas às amostras de “cookies”, em relação aos 4

atributos avaliados. Os resultados elucidados nesta tabela estão de acordo com os apresentados na

figura 4.

Tabela 5 – Médias de aceitação da equipe de consumidores em relação ao aspecto global,

aroma, consistência e sabor.

Biscoito Aspecto Global Aroma Consistência Sabor

FTC 6,10

5,91

6,22

6,53ª

FTE 6,68

6,84

6,61

7,07

Médias com letras iguais na coluna não diferem estatisticamente entre si (p>0,05)

Os valores de médias das 2 amostras indicam uma boa aceitação das mesmas pelos

provadores em relação aos 4 atributos analisados. Os atributos “aspecto global”, “aroma” e “sabor”

do biscoito FTE apresentaram médias significantemente maiores (p> 0,05) em relação aos mesmos

atributos do biscoito FTC, indicando, portanto, um melhor desempenho do cookie FTE do ponto de

vista sensorial.

MORETI e FREITAS (2006) encontraram boa preferência sensorial em barras de cereais

com alto teor protéico e vitamínico, apontando médias semelhantes e até discretamente menores às

encontradas nos biscoitos FTC e FTE em 2 quesitos - “impressão global” e “sabor”. Da mesma

maneira, BATTOCHIO et al (2006) concluíram que amostras comerciais de pães de forma integral

foram bem aceitas pelos consumidores, sendo encontrado resultados bastante semelhantes aos deste

estudo para os quesitos “sabor”, “aroma” e “impressão global”.

Segundo FASOLIN et al (2007), outros trabalhos realizados com diferentes tipos de biscoito

têm demonstrado forte tendência das indústrias e pesquisadores em promover o enriquecimento de

biscoitos, pois, por serem um produto de baixo custo podem facilmente ser consumidos pelas

classes sociais menos privilegiadas.

4- CONCLUSÕES

As farinhas de talos (FT) utilizadas nos “cookies” experimentais possuem alto teor de fibra

alimentar insolúvel e baixa densidade energética.

A maioria dos parâmetros físicos observados nos “cookies” experimentais foram similares

ao padrão, com exceção somente da espessura (os “cookies” experimentais apresentaram-se mais

espessos), demonstrando um elevado grau de similaridade entre os biscoitos e uma boa

incorporação das FT nos mesmos.

Nas análises químicas, os biscoitos experimentais apresentaram valores mais altos para a

acidez titulável e valores mais baixos para o pH quando comparados ao controle, provavelmente

devido ao desenvolvimento de compostos aromáticos durante o processamento térmico destes.

Em relação à composição centesimal, observou-se menor taxa de gordura e densidade

calórica e maior taxa de umidade e fibra nos biscoitos experimentais. Os mesmos foram

considerados fontes de fibras alimentares e demonstraram possuir densidade energética inferior a

outros produtos comerciais fontes dessa substância.

Os resultados da análise sensorial demonstraram satisfatória aceitação dos biscoitos FTC e

FTE quanto aos atributos: “aspecto global”, “aroma”, “consistência” e “sabor”.

Portanto, os resultados apresentados neste trabalho indicam que as FT são matérias primas

de baixo custo e boas alternativas para a aplicação em produtos hipocalóricos ricos em fibras, com a

possibilidade de adição dessas farinhas em substituição à quantidade total de farinha trigo sem que

haja perda da qualidade sensorial do produto.

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6- AGRADECIMENTOS

À FAPERJ, pelo apoio financeiro ao projeto (Proc. E-26/171.167/2005) e às alunas de

graduação em nutrição da UFRJ Annayra Silva de Rezende e Lívia da Silva Mattos pelo auxílio em

algumas etapas operacionais deste trabalho.

7 – CONCLUSÃO

Avaliação da dietas com FT em ratos.

- O rendimento das farinhas foi pequeno devido à alta umidade dos talos in natura.

- As farinhas em estudo possuem alto teor de fibra alimentar.

- A ingestão das farinhas pelos animais dos grupos experimentais não influenciaram na ingestão e

no ganho de peso corpóreo dos mesmos.

- A ingestão das farinhas promoveu uma maior excreção fecal, aumento na densidade das fezes e

aumento na porcentagem de fibras nas fezes dos animais experimentais.

- O peso e pH cecal dos animais não diferiu entre os grupos.

- Na glicemia de jejum o grupo FTE apresentou menores valores em relação ao controle.

- Na análise de lipídeos totais, as dietas experimentais (FTC e FTE) demonstraram efeitos redutores

nas concentrações plasmáticas de triacilgliceróis entre os animais que as ingeriram.

Caracterização e análise sensorial dos “cookies”.

- As análises físicas realizadas nos biscoitos tipo “cookie” padrão e experimentais (contendo as FT),

demonstraram um elevado grau de homogeneidade nos biscoitos experimentais e uma boa

incorporação das FT nos mesmos.

- Nas análises químicas dos “cookies”, os biscoitos experimentais apresentaram valor maior para a

acidez titulável e valor menor para o pH quando comparados ao controle.

- Na composição centesimal dos biscoitos, foi observado uma maior taxa de umidade e fibra e

menor taxa de gordura e densidade calórica nos biscoitos experimentais, sendo que a densidade

calórica dos “cookies” contendo FTC e FTE apresentou-se inferior à 9 biscoitos comerciais fonte de

fibras e os teores de fibras dos mesmos ficaram próximos aos valores encontrados nesses biscoitos

comerciais.

- Na análise sensorial dos “cookies” contendo FTC e FTE, os resultados demonstraram satisfatória

aceitação destes biscoitos quanto aos atributos: “aspecto global”, “aroma”, “consistência” e “sabor”.

Assim sendo, as FT foram consideradas boas fontes de fibra alimentar insolúvel,

apresentaram expressivo efeito no trato intestinal e discretas modificações bioquímicas nos

animais que as ingeriram, além de se apresentarem como bons ingredientes de incorporação

em biscoitos tipo cookie ricos em fibra alimentar.

100

8 - REFERÊNCIAS

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VILAS BOAS, E.V. de B. Alimentos e Nutrientes. UFLA/FAEPE/DCA, 1999. 70 p. (Curso de

Especialização Pós-Graduação “Lato Sensu”. Ensino à Distância: Nutrição humana e saúde).

VIRTANEN, S.M.; VARO, P. Dietary fibre and fibre fractions in the diet of Finnish diabetic and

non- diabetic adolescentes. European Journal of Clinical Nutrition. v. 42, n.2, p. 169-75, 1988.

WALKER, A.R.P. Does the dietary fiber hipothesis really “work”? Cereal Foods World. v. 38,

n.3, p. 128-34, 1993.

WALLINGFORD, L.; LABUZA, T.P. Evaluation of the water binding properties of food

hydrocolloids by physical/chemical methods in a low fat emulsion. Journal of Food Science. v.48,

n.1, p.1-5, 1983.

WHISTLER, R.L.; BEMILLER, J.N. Carbohydrate Chemistry for Food Scientists. Eagan Press,

St paul. 1997.

WOOD, D.J. Physicochemical characteristics and physiological properties of oat (1→3)(1→4)β-D-

glucan. In: Wood, P.P. Oat bran end PI. Minnesota, 163. AACC, 1993.

ZARAGOZA, M.L.Z.; PÉREZ, R.M. NAVARRO, Y.T.G. Propriedades funcionales y metodologia

para su evaluación em fibra dietética. In: LAJOLO, F.M.; SAURA-CALIXTO, F.; PENNA, E.W.;

MENEZES, E.W. Fibra dietética e iberoamérica: tecnologia y salud. Obtención

caracterización efecto fisiológico y aplicación em alimentos. São Paulo: Varella, 2001. p. 195-

209.

111

9 - ANEXOS

ANEXO 1

112

ANEXO 2

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