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Type: TESE
Title: Fatores que influenciam a formação de oxidos de colesterol em produtos marinhos ricos em acidos graxos poliinsaturados
Title Alternative: Factors influencing the formation of cholesterol oxides in seafoods rich in polyunsaturated fatty acids
Author: Saldanha, Tatiana
Advisor: Bragagnolo, Neura, 1954-
Abstract: Resumo: Devido aos efeitos adversos dos óxidos de colesterol, a ocorrência e quantificação destes compostos em alimentos in natura ou processados são consideradas de grande importância para a saúde pública. A intensidade da oxidação do colesterol em pescados depende de diversos fatores como concentração do colesterol, tipos de ácidos graxos presentes na fração lipídica, presença de luz, oxigênio, tipo de processamento aplicado e condições de estocagem. No presente estudo foram analisadas amostras frescas de pescadas e sardinhas, além de duas amostras comerciais de pescadas congeladas, sendo uma marca comercial embalada a vácuo e outra somente embalada em filme de poliestireno, acondicionadas em caixas de papelão. As amostras foram posteriormente armazenadas sob congelamento em condições domésticas a -18oC. Para a verificação dos efeitos da incidência de luz sobre a composição lipídica no bacalhau, uma parte das amostras foi armazenada exposta à luz fluorescente e outra armazenada na ausência de luz a 24ºC. Todas as amostras avaliadas durante o estudo foram separadas em 5 lotes, um deles analisado logo após a aquisição das mesmas, correspondendo ao tempo zero, e os demais lotes armazenados e retirados para as análises após 30, 60, 90 e 120 dias, respectivamente. Cada lote de amostras foi separado em duas porções, uma para ser analisada crua e outra grelhada a 165ºC até a temperatura interna do músculo atingir 75ºC. Foram determinados os teores de umidade, lipídios totais e, a partir do extrato lipídico, os ácidos graxos metilados e analisados por cromatografia gasosa. A metodologia para determinação simultânea de colesterol e óxidos de colesterol foi desenvolvida no presente estudo. O método consistiu de saponificação direta a 20ºC, durante 22 h no escuro (4 mL de solução aquosa de KOH a 50% e 6 mL de etanol) e 4 extrações da matéria insaponificável com hexano. Utilizou-se um cromatógrafo líquido com detectores Uvvisível e índice de refração (IR) ligados em série, coluna Nova Pack CN HP (300 x 3,9 mm x 4 mm) e fase móvel de n-hexano:isopropanol (97:03), na vazão de 1 mL/min, sendo o tempo de análise 30 minutos. Nas condições cromatográficas utilizadas foi possível separar, quantificar e identificar 12 produtos de oxidação do colesterol: 19-hidroxicolesterol (19-OH), 20a-hidroxicolesterol (20a-OH), 22®-hidroxicolesterol (22®-OH), 24(S)-hidroxicolesterol (24(S)-OH), 22(S)-hidroxicolesterol (22(S)-OH), 25-hidroxicolesterol(25-OH), 25®-hidroxicolesterol (25®-OH), 7-cetocolesterol (7-ceto), 7b hidroxicolesterol (7b-OH), 7a-hidroxicolesterol (7a-OH) e 5,6a-epóxicolesterol (5,6a-Ep, a-epóxido) e 5,6b-epóxicolesterol (5,6b-Ep, b-epóxido). O desempenho do método foi avaliado através dos parâmetros de linearidade, precisão, sensibilidade e recuperação utilizando-se amostras de bacalhau do Pacífico. Além disso, os sistemas de detecção UVvisível, IR e ionização química por pressão atmosférica acoplado a espectrometria de massas (APCI-MS) foram comparados para a quantificação dos óxidos de colesterol e colesterol em amostras de bacalhau. Como não foram observadas diferenças significativas nos resultados obtidos entre os 3 detectores, a quantificação foi realizada usando os detectores UV-IR e a confirmação por APCI-MS. O colesterol e os epóxidos foram quantificados usando o IR, pois estes óxidos não absorvem na região do UV e o colesterol apresentou melhor separação. Os outros óxidos foram quantificados usando o detector Uvvisível fixado a 210 nm. A recuperação variou de 95 a 104%. Os limites de detecção (S/N=3) obtidos foram 0,037 mg/g para o 19-OH e 20a-OH; 0,06 mg/g para 22®-OH, 24(S)-OH, 25®-OH e 25-OH; 0,07 mg/g para o 22(S)-OH, 7b-OH e 7a-OH; 0,01 mg/g para o 7-ceto e colesterol; e 0,18 mg/g para os epóxidos. O método validado mostrou-se eficiente, exato e preciso, sendo determinados óxidos de colesterol nunca obtidos em amostras de peixes como o 19-OH, 22®-OH, 22(S)-OH, 24(S)-OH e 25®-OH e, com exceção do 19-OH, não existem relatos na literatura destes compostos em amostras de alimentos. Nas amostras de sardinha e pescadas os teores de lipídios totais aumentaram durante a armazenagem a -18oC e diminuíram após o tratamento térmico empregado. Os óxidos de colesterol determinados nas amostras de sardinhas foram, 19-OH, 22(S)-OH, 24(S)-OH, 22(S)-OH, 7-ceto e 25®-OH e nas amostras de pescada, 24(S)-OH, 22(S)-OH, 25®-OH, 25-OH, 19-OH e 7-ceto. Nas amostras de sardinha e pescada, os óxidos mais abundantes foram o 19-OH e o 25-OH, tanto nas amostras cruas como nas grelhadas, durante 120 dias de estocagem. Os teores de óxidos de colesterol nas amostras de pescada congeladas a vácuo foram menores que nas pescadas congeladas sem vácuo, demonstrando que a embalagem a vácuo foi mais eficiente, reduzindo as alterações oxidativas. Durante a armazenagem sob congelamento das amostras de sardinha e pescada observou-se elevação dos teores dos ácidos graxos saturados e redução dos teores dos monoinsaturados e poliinsaturados, principalmente dos ácidos graxos da família n-3, eicosapentaenóico (EPA) e docosahexaenóico (DHA). Durante o preparo térmico e o congelamento observou-se decréscimo acentuado nas concentrações de colesterol, provavelmente relacionado ao processo oxidativo, e simultânea elevação dos teores dos óxidos de colesterol em todas as amostras estudadas. Observou-se correlação positiva entre preparo térmico, congelamento e formação de óxidos de colesterol nestes produtos. No experimento utilizando amostras de bacalhau seco e salgado os parâmetros tempo de armazenagem, irradiação fluorescente e preparo térmico contribuíram para o decréscimo dos teores de colesterol e dos ácidos graxos monoinsaturados e poliinsaturados. Foram determinados 10 produtos de oxidação do colesterol nas amostras de bacalhau, sendo: 19-OH, 22®-OH, 24(S)-OH, 22(S)-OH, 25-OH, 7-ceto, 7b-OH, 7a-OH, a-epóxido e b- epóxido. Os níveis dos óxidos de colesterol aumentaram significativamente durante o tempo de estocagem e após o processamento térmico e exposição à luz, sendo a fotooxidação o fator mais relevante

Abstract: Due to the adverse effects of cholesterol oxides, the occurrence and quantification of these compounds in processed and in natura foods are considered of great importance to public health. In fish, the intensity of cholesterol oxidation depends on various factors such as cholesterol concentration, types of fatty acid present in the lipid fraction, presence of light and oxygen, type of processing applied and storage conditions. Fresh samples of hake and sardines were analysed in this study, as well as two commercial samples of frozen hake, one being vacuum packed and the other wrapped in polystyrene film and placed in a cardboard box. The samples were subsequently stored frozen under domestic conditions at ¿18ºC. To verify the effect of the incidence of light on the lipid composition of cod, one part of the samples was stored under fluorescent light and the other in the absence of light at 24ºC. All the samples evaluated during the study were separated into 5 batches, one being analysed soon after acquired, corresponding to zero time, and the other batches stored and samples removed after 30, 60, 90 and 120 days, respectively. Each batch of samples was divided into two portions, one being analysed raw and the other after grilling at 165ºC to an internal temperature of 75ºC. The moisture and total lipid content s were determined and the fatty acids from the lipid extract methylated and analysed by gas chromatography. Methodology for the simultaneous determination of cholesterol and cholesterol oxides was developed in the present study. The method consisted of direct saponification at 20ºC for 22 h in the dark (4 ml aqueous 50% KOH and 6 ml ethanol) and 4 extractions of the non-saponifyable matter with hexane. A liquid chromatograph was used equipped with UV-visible and refractive index (RI) detectors connected in series, a Nova Pak CN HP column (300 x 3.9 mm x 4 mm) and a mobile phase of n- hexane:isopropanol (97:03) with a flow rate of 1 ml/min, the analysis time being 30 minutes. Under the chromatographic conditions used, it was possible to separate, quantify and identify 12 cholesterol oxidation products: 19-hydroxycholesterol (19-OH), 20a-hydroxycholesterol (20a-OH), 22®-hydroxycholesterol (22®-OH), 24(S)-hydroxycholesterol (24(S)-OH), 22(S)-hydroxycholesterol (22(S)-OH), 25-hydroxycholesterol (25-OH), 25®-hydroxycholesterol (25®-OH), 7-ketocholesterol (7-keto), 7b-hydroxycholesterol (7b-OH), 7a-hydroxycholesterol (7a-OH), 5,6a-epoxycholesterol (5,6a-Ep, a-epoxide) and 5,6b-epoxycholesterol (5,6b-Ep, b-epoxide). Method performance was evaluated according to the parameters of linearity, precision, sensitivity and recovery using Pacific cod samples. In addition, the detection systems UVvisible, RI and atmospheric pressure chemical ionisation coupled to mass spectrometry (APCI-MS), were compared for the quantification of cholesterol oxides and cholesterol in cod samples. Since significant differences were not observed between the results of the 3 detectors, the UV-RI detectors were used for quantification and the APCI-MS for confirmation. Cholesterol and the epoxides were quantified using RI since these oxides do not absorb in the UV region and cholesterol separates better using this detector. The other oxides were quantified using the UV-visible detector at 210 nm. Recovery varied from 95 to 104%. The detection limits (S/N=3) obtained were 0.037 mg/g for 19-OH and 20a-OH; 0.06 mg/g for 22®-OH, 24(S)-OH, 25®-OH and 25-OH; 0.07 mg/g for 22(S)-OH, 7b-OH and 7a-OH; 0.01 mg/g for 7-keto and cholesterol; and 0.18 mg/g for the epoxides. The validated method was shown to be efficient, exact and precise, determining cholesterol oxides previously not obtained from fish samples, such as 19-OH, 22®-OH, 22(S)-OH, 24(S)-OH and 25®-OH, and with the exception of 19-OH, no reports of these compounds being found in food samples exist in the literature. In the sardine and hake samples, the total lipid contents increased during storage at ¿18ºC and decreased during the heat treatment employed. The cholesterol oxides determined in the sardines were: 19-OH, 22(S)-OH, 24(S)-OH, 22(S)-OH, 7-keto and 25®-OH and in the hake samples: 24(S)-OH, 22(S)-OH, 25®-OH, 25-OH, 19-OH and 7-keto. In the sardine and hake samples, the most abundant oxides were 19-OH and 25-OH for both the raw and grilled samples, during the 120 days of storage. The cholesterol oxide contents of the vacuum packed frozen hake samples were lower than those frozen without vacuum, demonstrating that the vacuum package was more efficient, reducing the oxidative alterations. Increases in the saturated fatty acid contents and reductions in the contents of mono- and polyunsaturated fatty acids were observed during frozen storage, principally of the n-3 family, eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). During heat processing and freezing, an accentuated decrease in cholesterol content and simultaneous rise in cholesterol oxide contents was observed in all the samples studied, probably related to the oxidative process. A positive correlation between heat processing, freezing and cholesterol oxide formation was observed in these products. In the experiment using dried salted cod samples, the parameters of storage time, fluorescent irradiation and heat processing contributed to a decrease in the cholesterol and mono- and polyunsaturated fatty acid contents. The following 10 oxidation products were determined in the cod samples: 19-OH, 22®-OH, 24(S)-OH, 22(S)-OH, 25-OH, 7-keto, 7b-OH, 7a-OH, a-epoxide and b-epoxide. The levels of cholesterol oxides increased significantly with storage time and after heat processing and light exposition, photooxidation being the most relevant factor
Subject: Óxidos de colesterol
Cromatografia líquida de alta eficiência
Peixes
Tratamento térmico
Armazenamento
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2006
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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