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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Colesterol e compostos bioativos lipídicos : equilíbrio de fases e seus possíveis efeitos no processo digestivo = Cholesterol and lipid bioactive compounds: phase equilibrium and their possible effects on digestive process
Title Alternative: Cholesterol and lipid bioactive compounds : phase equilibrium and their possible effects on digestive process
Author: Esperança, Eduardo de Souza, 1991-
Advisor: Maximo, Guilherme José, 1982-
Abstract: Resumo: Mais de 17 milhões de pessoas morrem a cada ano devido a doenças cardiovasculares e a aterosclerose ocupa um lugar proeminente neste cenário. O aumento dos níveis de colesterol LDL no sangue é conhecido por ser a principal causa desse problema, que está diretamente associado com uma dieta hiperlipídica, fonte de gordura trans, e rica em ácidos graxos saturados e colesterol. No entanto, vários compostos bioativos presentes em matrizes alimentares estão associados à diminuição dos níveis séricos de colesterol. Este é o caso dos fitosteróis, encontrados em óleos vegetais, como o milho, amendoim e azeite de oliva. No entanto, apesar dos resultados de testes in vivo e do conhecimento de alguns mecanismos fisiológicos da ingestão destes bioativos, as interações físico-químicas entre eles e o colesterol presente no lúmen intestinal de origem endógena e/ou alimentar não são completamente conhecidas. Este trabalho teve como objetivo investigar, através da abordagem termodinâmica do equilíbrio sólido-líquido (ESL), o comportamento físico-químico da fase sólida de misturas entre colesterol e bioativos lipídicos, como fitosteróis ?-tocoferol, ácido oleico e octacosanol e entre colesterol e compostos lipídicos associados a doenças cardiovasculares, caso do ácido esteárico e elaídico. Para isso, diagramas de fase ESL completos foram obtidos por calorimetria de varredura diferencial (DSC) e microscopia óptica com temperatura controlada, utilizando uma metodologia baseada em baixas taxas de aquecimento. Raio-X e RMN em alguns casos também foram utilizados. Os diagramas de fase foram modelados por abordagem termodinâmica clássica, usando um método computacional chamado "algoritmo Crystal-T". As misturas de colesterol e fitoesterol mostraram claramente a formação de cocristais estáveis em qualquer concentração. Isso também foi reproduzido após a submissão desta mistura a um protocolo de digestibilidade in vitro. Isto foi previamente teorizado na literatura, incluindo o efeito da cocristalização como mecanismo hipocolesterolêmico, mas sem contribuição acadêmica formalizada. As misturas com ?-tocoferol levaram a uma diminuição da temperatura de fusão do colesterol, possivelmente regida por fatores entrópicos. O octacosanol e os outros ácidos graxos, oléico, esteárico e elaídico apresentaram comportamento semelhante a um sistema eutético sendo que cocristais também foram observados. Entretanto, o ácido oleico e o octacosanol, neste caso, parecem alterar mais o comportamento de fusão do colesterol. No entanto, questiona-se: é possível associar esses resultados a efeitos hiper- ou hipocolesterolêmicos, como no caso dos fitosteróis? Esses resultados apresentaram uma melhor compreensão de como alguns biocompostos lipídicos atuam na alteração do comportamento de fusão/cristalização do colesterol e algumas condições nas quais esses bioativos podem atuar com maior eficiência para tratamentos hipocolesterolêmicos baseados em compostos naturais

Abstract: More than 17 million people die each year due to cardiovascular diseases, and atherosclerosis occupies a prominent place in this scenario. The increasing of the blood LDL-cholesterol levels is known to be the main cause of this problem, which is directly correlated to a hyperlipidic diet, source of trans fat, and rich in saturated fatty acids and cholesterol. However, several bioactives compounds present in food matrices are associated to serum cholesterol levels decrease. This is the case of phytosterols, found in vegetable oils such as corn, peanut and olive oil. However, despite successful in vivo results, and the knowledge of the physiological mechanisms at the background of the ingestion of these bioactives, the physicochemical interactions between them and food cholesterol present in the intestinal lumen of endogenous and/or alimentary origin are not completely known. This work was aimed at the investigation, through the solid-liquid equilibrium (SLE) thermodynamics approach, of the physicochemical behavior of the solid phase of mixtures between cholesterol and lipidic bioactives, such as phytosterols ?-tocopherol, oleic acid and octacosanol, and between cholesterol and lipidic compounds associated to cardiovascular diseases, as the stearic and elaidic acids. Therefore, complete SLE phase diagrams were obtained by differential scanning calorimetry (DSC) and temperature controlled optical microscopy, using a methodology based on the achievement of a quasi-equilibrium state at very low heating rates. X-Ray and NMR were also used in same cases. Phase diagrams were modeled by a classical thermodynamic approach, using a designed computational method based on the Crystal-T algorithm. Mixtures of cholesterol and phytosterols clearly showed the formation of stable cocristais at any concentration. This was also reproduced after submitting this mixture to an in vitro digestibility protocol. This was previously theorized in literature, including the effect of the cocrystalization as a hipocholesterolemic mechanism, but with no formalized contribution. Mixtures with ?-tocopherol led to an interesting cholesterol melting temperature decreasing, possibly ruled by entropic factors. Octacosanol and the other fatty acids, oleic, stearic and elaidic acids showed a similar behavior as well as formation of cocrystals. Octacosanol and oleic acid showed more changings in the cholesterol melting behavior. However, could this be associated to a hiper- or hipocholesterolemic effects, as found for phystosterols? These results enhanced the understanding of the some roles of lipidic biocompounds in the altering of the cholesterol melting/crystallization behavior and some conditions in which these bioactives possible acts with more efficiency for natural hipocholesterolemic treatments
Subject: Colesterol
Fitosterois
Digestão
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: ESPERANÇA, Eduardo de Souza. Colesterol e compostos bioativos lipídicos: equilíbrio de fases e seus possíveis efeitos no processo digestivo = Cholesterol and lipid bioactive compounds: phase equilibrium and their possible effects on digestive process. 2018. 1 recurso online (141 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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