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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Elementos metálicos em achocolatados : teores totais e frações bioacessíveis e biodisponíveis
Title Alternative: Metallic elements in chocolate drink powder : total contents and bioaccessible and bioavailable fractions
Author: Peixoto, Rafaella Regina Alves, 1986-
Advisor: Cadore, Solange, 1956-
Abstract: Resumo: O achocolatado é um alimento derivado do cacau de amplo consumo no Brasil, principalmente devido às suas características sensoriais e nutricionais. Este tipo de alimento é considerado como uma boa fonte de diversos elementos essenciais na dieta. Contudo, a presença de alguns elementos potencialmente tóxicos ao ser humano em níveis de traços também pode ser relevante. Considerando a falta de informações sobre a presença de elementos metálicos em achocolatados, os teores totais e as frações bioacessíveis e biodisponíveis de elementos metálicos em amostras de achocolatado em pó foram estudados. Para a determinação dos teores totais dos analitos foi avaliado um método de preparo de amostra e métodos analíticos foram otimizados utilizando-se as técnicas de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) para a determinação de Al, Ba, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, P e Zn e de Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF AAS) para a determinação de Cd e Cr. Os métodos analíticos otimizados foram aplicados para a análise de 34 amostras de achocolatados em pó, adquiridas no comércio local de Campinas-SP. Os resultados indicaram que, de uma maneira geral, produtos diet e light apresentaram as concentrações mais altas da maioria dos elementos estudados. As frações bioacessíveis de Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn e Zn em achocolatado também foram estudadas. Dois métodos de digestão in vitro foram avaliados para a seleção do mais adequado. Os resultados mostraram que na maioria dos casos a exposição interna é menor que a externa (ingestão do elemento). Além disso, a bioacessibilidade dos elementos foi estudada considerando o tipo de achocolatado (tradicional, light, diet e orgânico) e os diferentes fatores que podem afetá-la, incluindo fatores físico-químicos do trato gastrointestinal humano (pH da etapa de digestão gástrica, concentração de bile e presença de lipase) e a presença de componentes alimentares (fitato, pectina, celulose e tanino). A bioacessibilidade dos elementos apresentou grande variação de acordo com o tipo de amostra (5-12% para Al, 74-120% para Ba, 3-11% para Cd, 5-19% para Cr, 22-74% para Cu, 1-30% para Fe, 47-98% para Mg, 19-59% para Mn, 19-115% para P e 15-31% para Zn). A concentração de bile e a presença de componentes alimentares também afetaram significativamente a bioacessibilidade da maioria dos elementos estudados. Considerando as frações bioacessíveis, há uma redução significativa da contribuição do consumo do achocolatado para a Ingestão Diária Recomendada (IDR) de elementos essenciais e para a Ingestão Semanal Tolerável Provisória (PTWI) de Al e Cd. Estudos visando estimar a fração biodisponível de elementos em achocolatados também foram conduzidos, utilizando-se linhagens celulares provenientes do epitélio intestinal humano (Caco-2 e HT29-MTX) para a simulação in vitro da barreira intestinal. Os resultados mostraram que, em geral, uma pequena fração dos elementos B, Ba, Co, Mn, Ni e Se foi capaz de atravessar as camadas celulares, sugerindo que estes elementos, quando ingeridos a partir do achocolatado, seriam absorvidos em uma extensão de fraca à moderada pelo epitélio intestinal humano

Abstract: Chocolate drink powder is a cocoa-derived product of wide consumption in Brazil, mainly due its sensorial and nutritional characteristics. This type of food is considered as a good source of several essential elements in the diet. However, the presence of some potentially toxic elements for the human being at trace levels can also be relevant. Considering the lack of information about the presence of metallic elements in chocolate drink powder, the total contents and their bioaccessible and bioavailable fractions were studied. For the determination of the total contents, a method of sample preparation was evaluated and analytical methods were optimized using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) for the determination of Al, Ba, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, P and Zn and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF AAS) for Cd and Cr. The optimized analytical methods were applied to the analysis of 34 samples of chocolate drink powder, acquired in the local market of Campinas-SP. Generally, the results indicated that diet and light products presented the highest concentrations for most elements. The bioaccessible fractions of Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn and Zn in chocolate drink powder were also studied. Two in vitro digestion methods were evaluated for selecting the most adequate. The results showed that in most cases, the internal exposure is lower than the external (ingestion of the element). In addition, the bioaccessibility was studied according to the type of chocolate drink powder (traditional, light, diet and organic) and the different factors that may affect it, including physical-chemical parameters of the human gastrointestinal tract (gastric pH, concentration of bile salts and presence of lipase) and the presence of dietary components (phytate, pectin, cellulose and tannin). The bioaccessibility varied greatly according to the sample type (5-12% for Al, 74-120% for Ba, 3-11% for Cd, 5-19% for Cr, 22-74% for Cu, 1-30% for Fe, 47-98% for Mg, 19-59% for Mn, 19-115% for P and 15-31% for Zn). The bile concentration and the presence of dietary components also significantly affected the bioaccessibility of the majority of elements. Considering the bioaccessible fractions, there is a significant reduction in the contribution of chocolate drink powder consumption to the Recommended Daily Intakes (RDI) of essential elements and the Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) of Al and Cd. Studies aiming to estimate the bioavailable fractions of elements were also conducted, using human epithelial cell lines (Caco-2 and HT29-MTX) for the in vitro simulation of the intestinal barrier. The results showed that, in general, a small fraction of the elements B, Ba, Co, Mn, Ni and Se was able to cross the cell monolayers, suggesting that these elements, when ingested from chocolate drink powder, would be absorbed in a low to moderate extension by human intestinal epithelium
Subject: Elementos metálicos
Achocolatado
Bioacessibilidade
Biodisponibilidade
Células Caco-2
Editor: [s.n.]
Citation: PEIXOTO, Rafaella Regina Alves. Elementos metálicos em achocolatados: teores totais e frações bioacessíveis e biodisponíveis. 2015. 1 recurso online ( 131 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/249406>. Acesso em: 28 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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