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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Biotransformation of bioactive compounds from lentils : an approach based on their antioxidant and antidiabetic properties = Compostos biotransformados de lentilhas : um estudo baseado em suas propriedades antioxidantes e antidiabéticas
Title Alternative: Compostos biotransformados de lentilhas : um estudo baseado em suas propriedades antioxidantes e antidiabéticas
Author: Magro, Ana Elisa Alves, 1989-
Advisor: Castro, Ruann Janser Soares de, 1987-
Abstract: Resumo: As características funcionais de leguminosas são principalmente atribuídas aos compostos bioativos, como os compostos fenólicos e peptídeos. A lentilha (Lens culinaris) é uma das leguminosas mais consumidas mundialmente e seu consumo tem sido associado à redução no desenvolvimento e sintomas de doenças crônicas, como doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2 e câncer. As propriedades antioxidante, antidiabética, anti-hipertensiva e anticancerígena de lentilhas podem, ainda, serem maximizadas utilizando-se processos de biotransformação. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivos: (a) a avaliação de diferentes processos aplicados às lentilhas, como fermentação semissólida, germinação, hidrólise enzimática e a combinação entre processos (germinação seguida de hidrólise enzimática) sobre o potencial antioxidante dos extratos obtidos, fazendo o uso de diferentes solventes e (b) a determinação do potencial antidiabético de extratos de lentilhas produzidos após fermentação semissólida por Aspergillus oryzae e Aspergillus niger. A capacidade antioxidante foi avaliada pelos métodos DPPH, ABTS e FRAP e o teor de compostos fenólicos totais (CFT) foi determinado utilizando-se o método de Folin-Ciocalteu. A atividade antidiabética foi determinada por meio da inibição da atividade das enzimas alfa-amilase e alfa-glicosidase. Os melhores resultados de acordo com a avaliação das propriedades antioxidantes foram obtidos para as amostras descritas a seguir: (a) extratos aquosos produzidos a partir das lentilhas fermentadas, os quais apresentaram valores 100% superiores na capacidade sequestradora de radicais ABTS e um aumento aproximado de 5 vezes no teor de CFT em relação à amostra não fermentada; (b) extratos produzidos utilizando acetato de colina como solvente e amostras de lentilhas germinadas, resultando em aumento superior a 100% na atividade antioxidante (determinada por ABTS) e um acréscimo de 90% no teor de CFT em comparação com os as lentilhas não germinadas; (c) extratos produzidos após a hidrólise enzimática das lentilhas utilizando acetato de colina como solvente resultaram em aumento aproximado de 20 vezes no teor de CFT em relação ao controle; (d) extratos de lentilha obtidos por extração com acetato de colina após os processos combinados (germinação seguida de hidrólise enzimática), os quais apresentaram aumento superior a 100% na atividade antioxidante (determinada por FRAP) em relação às amostras não tratadas. Para a avaliação da atividade antidiabética, os resultados em destaque foram encontrados nos extratos de lentilhas obtidos após 48 h de fermentação por A. niger, os quais foram capazes de inibir a atividade da ?-glicosidase em até 90%, enquanto a máxima inibição de alfa-amilase (~75%) foi obtida nos extratos de lentilhas produzidos após 24 h de fermentação por A. oryzae. Globalmente, dentre os processos avaliados, a fermentação semissólida demonstrou ser o processo mais eficiente para melhoria das propriedades antioxidantes das lentilhas e a hidrólise enzimática exibiu os melhores resultados quanto ao aumento do teor de compostos fenólicos. Além disso, a fermentação por A. oryzae e A. niger provou ser uma ótima alternativa para melhoria das propriedades antidiabéticas das lentilhas

Abstract: Lentils (Lens culinaris) consumption has been related to reduction of chronic diseases development, as cardiovascular, diabetes type 2 and cancer. Several benefits are associated to this legume, highlighting the antioxidant, anti-diabetic, antihypertensive and anticancer properties, which might be maximized with biotransformation process, making them more beneficial to health. In this context, this work had the following main objectives: (a) to evaluate the effect of solid-state fermentation, germination, enzymatic hydrolysis and a combined process (germination followed by enzymatic hydrolysis) in lentils towards the antioxidant potential of their extracts and (b) to determine the antidiabetic potential in lentils extracts produced after solid-state fermentation using Aspergillus oryzae and Aspergillus niger. The antioxidant capacity was measured by ABTS, DPPH and FRAP assays and total phenolic compounds (TPC) was determined by Folin-Ciocalteu method. The antidiabetic activity was determined through inhibitory activity of alfa-amylase and alfa-glucosidase enzymes. Regarding antioxidant properties, the best results were obtained for the samples described below: (a) for aqueous extracts from fermented lentils, which allowed an increase higher than 100% in ABTS radical scavenging activity and an improvement of almost 5-fold in TPC content compared to control samples; (b) for extracts of germinated lentils using choline acetate as solvent, that showed a 90% increase in TPC content and more than 100% in ABTS radical scavenging in comparison to non-germinated lentils; (c) extracts produced after enzymatic hydrolysis of lentils using choline acetate as solvent resulted in an approximate 20-fold increase in CFT content compared to control; (d) lentil extracts obtained by extraction with choline acetate after the combined processes (germination followed by enzymatic hydrolysis), which showed greater than 100% increase in antioxidant activity (determined by FRAP) compared to non-treated samples. For antidiabetic evaluation, the highlighted results were found in lentil extracts obtained after 48 h fermentation with A. niger, which were able to inhibit the alfa-glucosidase activity by up to 90%, while a maximal inhibition of alfa-amylase (~75%) was achieved by the lentil extract obtained after 24 h of fermentation with A. oryzae. Overall, among the evaluated processes, solid state fermentation proved to be the most efficient process for improving the antioxidant properties of lentils and enzymatic hydrolysis showed the best results in terms of increasing TPC content. In addition, fermentation by A. oryzae and A. niger proved to be a great alternative for improving lentil antidiabetic properties
Subject: Biotransformação
Compostos bioativos
Lentilha
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: MAGRO, Ana Elisa Alves. Biotransformation of bioactive compounds from lentils: an approach based on their antioxidant and antidiabetic properties = Compostos biotransformados de lentilhas : um estudo baseado em suas propriedades antioxidantes e antidiabéticas . 2019. 1 recurso online ( 142 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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