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Unicamp inova na produção de alimentos com probióticos

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Tecnologia desenvolvida abre novas possibilidades para a indústria alimentícia; quando consumidos regularmente, micro-organismos trazem benefícios à saúde

Com pedido de patente já encaminhado, uma pesquisa com probióticos do Laboratório de Microbiologia Quantitativa de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) abriu novas perspectivas para a sua utilização na indústria alimentícia. De acordo com o professor Anderson de Souza Sant’Ana, responsável pelo projeto acadêmico, esses micro-organismos já são incluídos vivos na composição de alimentos como iogurtes, leites fermentados, queijos e produtos lácteos, entre outros, e quando consumidos regularmente, trazem benefícios à saúde.

Atualmente, explica Sant’Ana, docente do Departamento de Ciência de Alimentos, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA-Unicamp), um dos principais desafios do grupo de cientistas é encontrar meios para aumentar a sobrevivência dos probióticos em algumas etapas do processamento industrial dos alimentos. Isto é, como fazê-los resistir as altas temperaturas empregadas, ou, ainda, como resistir a uma mistura ácida comum, como, por exemplo, o suco de laranja.

Macarrão e almôndega

No Laboratório de Microbiologia Quantitativa de Alimentos, Anderson coordena equipe formada por quatro pós-doutorandos e 20 alunos de iniciação científica (graduação), mestrado e doutorado. Em 2017, o grupo apresentou três teses de doutorado. A primeira delas, de autoria da pesquisadora Mariana Batista Soares, teve bolsa concedida pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) e consistiu em adicionar probióticos esporulados ao requeijão, ou seja, adotou como estratégia a incorporação deles ao alimento em uma fase de desenvolvimento anterior à adulta.

As outras duas tecnologias são de autoria das gêmeas Caroline e Carine Nunes de Almada. Com bolsas do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), as irmãs produziram trabalhos acadêmicos com resultados promissores para a indústria alimentícia. “Tão logo foi identificado o potencial delas para a indústria, buscamos apoio e orientação da Agência de Inovação Inova Unicamp para proteger a descoberta com pedidos de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi)”, informa Sant’Ana.

De acordo com a literatura científica, quanto mais íntegro for o probiótico na sua ingestão, maiores serão os benefícios à saúde. Entretanto, destaca o professor Anderson, mesmo estando mortos, esses micro-organismos mantêm efeitos benéficos à saúde. Tomando por base esse princípio, Caroline desenvolveu uma versão inativa das bactérias probióticas para ser agregada ao macarrão. Chamada de paraprobiótica, pode ser adicionada a alimentos submetidos a alta temperatura em seu processo de produção.

Carine, avaliou o uso de oito tipos de probióticos esporulados com diversos alimentos, como leite, suco de laranja, almôndega, pão, pimenta em pó e iogurte – todos capazes de suportar processos como pasteurização, cozimento, forneamento e irradiação, comuns na indústria. Entre as variedade testadas, a de resultados mais satisfatórios foi averiguada com pão, suco de laranja e iogurte em simulações com roedores e em laboratório. O objetivo era estudar os efeitos benéficos à saúde quando as bactérias esporuladas eram veiculadas por diferentes alimentos.

“Os animais que consumiram o iogurte tiveram redução de glicose de 10% e de 34% de triglicerídeos, e também mostraram indicativos de efeitos benéficos sobre a microbiota intestinal”, relata o professor Sant’Ana. Assim, há agora novas possibilidades para a indústria, “pelo fato de os probióticos tradicionais não suportarem muitos dos processos testados agora com sucesso na Unicamp”, comenta. “Os próximos passos são aprimorar ainda mais a pesquisa e aguardar o contato de empresas interessadas nas inovações do Laboratório”, finaliza.

Serviço

Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA-Unicamp)
Tel. (19) 3521-2155

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 01/03/2018. (PDF)

Pesquisa da USP cria pele humana própria para testes da indústria cosmética

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Produzido em laboratório, tecido de origem natural atende à legislação e substitui o uso de animais em experimentação antes do lançamento de novos produtos

Em 2019 terminará o prazo de cinco anos dado pela Resolução Normativa 17/2014 do Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal (Concea), órgão do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), para a proibição no País de testes com animais antes do lançamento de novos cosméticos. Para cumprir a legislação federal, diminuir o sofrimento do animal e atender à indústria, um método científico alternativo é a pele humana reconstruída em laboratório.

Iniciado em 2003, e tendo recebido apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), esse projeto da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF-USP) atende, atualmente, às empresas interessadas em capacitar seus profissionais na tecnologia para a produção dos tecidos de pele humana reconstruída, de acordo com suas necessidades específicas.

Produção

Proveniente de células humanas, a pele reconstruída requer entre 10 e 30 dias para ser produzida e depois de pronta, dura até 10 dias. A tecnologia foi desenvolvida no Laboratório de Biologia da Pele da USP, grupo acadêmico coordenado pela bióloga Silvya Stuchi Maria-Engler, livre-docente em Citopatologia Clínica do Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas da FCF, em colaboração com a professora titular Silvia Berlanga de Moraes Barros. Além delas, a equipe tem mais uma técnica de nível médio, três alunos de graduação, quatro de mestrado, três de doutorado e quatro de pós-doutoramento.

À frente do projeto desde o seu início, a professora Silvya conta ter dedicado sua formação ao estudo de uma das estruturas das camadas da pele, a derme. Segundo ela, a partir de 2003, o Brasil, quarto maior mercado consumidor de cosméticos do mundo, seguiu tendência iniciada na Europa de abandonar a prática de testar em animais as formulações antes de lançar novos produtos – e substituir assim, a partir de marcos legais, essa experimentação por kits com tecido de células da pele humana. Com a criação do Concea, em 2008, surgiu a oportunidade para o desenvolvimento de um kit nacional do gênero, com vistas a atender às demandas da academia e da indústria de cosméticos.

Importação

O mercado internacional de kits de pele humana é liderado pelas fabricantes de cosméticos L’Oréal (francesa) e MatTek (norte-americana). A pele humana reconstruída em laboratório integra os chamados métodos alternativos previstos pela legislação e substitui, por exemplo, dois dos testes realizados pela indústria: o de Draize, de corrosão e avaliação cutânea, no qual são espalhadas substâncias no dorso raspado de coelhos albinos; e o de irritação, realizado diretamente nos olhos do roedor.

Segundo Silvya, o modelo desenvolvido pela USP, embora comparável aos comerciais, ainda carece de validação, no qual no mínimo dois laboratórios desenvolvem os testes com material de referência, usando o mesmo protocolo científico e substâncias utilizados no procedimento inicial. “Por esse motivo, as empresas e a academia também precisam importar o kit estrangeiro”, explica.

Base nacional

“Nem sempre o processo de importação é satisfatório, por se tratar de um material vivo, perecível e sujeito a problemas com prazos de liberação na alfândega”, explica Silvya. “Inclusive, para ganhar tempo, muitas vezes o fabricante nacional de cosméticos acaba testando seus princípios ativos em outros países. Essa decisão, somada a questões aduaneiras, acaba prejudicando a formação de uma cadeia econômica de produção de cosméticos no Brasil”, observa a professora.

De acordo com Silvya, não existe patente para a produção da pele humana reconstruída, “entretanto, é necessário ter uma capacidade científica e de desenvolvimento padronizada, delicada e específica”. Nesse sentido, destaca o fato de o insumo aprimorado na universidade pública estadual paulista atender a dois dos 24 métodos alternativos definidos pela Rede Nacional de Métodos Alternativos (Renama), também órgão ligado ao MCTIC.

Esses métodos alternativos seguem o princípio internacional dos 3Rs: Reduction, Refinement and Replacement. Nessa sigla em inglês, o primeiro R propõe reduzir o uso de animais nos procedimentos; o segundo, diminuir a dor e o estresse do animal decorrentes da experimentação; e o último, dispensar o uso de vertebrados vivos. Essa tríade, proposta pelos pesquisadores William Russell e Rex Burch na década de 1950, é considerada um marco para o uso de animais em experimentação e no desenvolvimento de métodos alternativos ao uso deles pela ciência.

Serviço

FCF-USP
Telefone (11) 3091-3631
E-mail: silvya@usp.br
Concea
Lei federal nº 11.794/2008 – Regras para o uso científico de animais
Renama

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 12/01/2018. (PDF)

Com foco na preservação, pesquisa identifica frutas raras da mata atlântica

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Estudo da Esalq-USP e Unicamp comprova ação antioxidante, antimicrobiana e anti-inflamatória de ubajaí, grumixama, araçá-piranga, bacupari-mirim e cereja-do-rio-grande

Estudo acadêmico pioneiro identificou cinco espécies de frutas originárias da mata atlântica com elevadas propriedades bioativas, isto é, além do valor nutricional, elas possuem ação antioxidante, anti-inflamatória e antimicrobiana, entre outras características funcionais. Os autores são os professores Severino Matias de Alencar, doutor em ciências de alimentos da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP), e Pedro Luiz Rosalen, doutor em farmacologia da Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP), da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

De acordo com os cientistas, as pesquisas com alimentos naturais com funções biológicas encontrados em biomas brasileiros começaram há mais de 20 anos. O própolis, considerado um dos antibióticos mais antigos que se tem conhecimento, foi o primeiro extrato vegetal estudado. Desde o princípio, o trabalho da dupla tem a participação do biólogo Masaharu Ikegaki, doutor em ciências de alimentos da Universidade Federal de Alfenas (Unifal-MG).

Prata da casa

O trabalho pretende preservar biomas ameaçados, como a mata atlântica, incentivar o uso sustentável da biodiversidade por meio da agricultura familiar e encontrar novas matérias-primas para a indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica, entre outros propósitos. “Uma das expectativas é repetir o sucesso internacional do açaí”, explicam Alencar e Rosalen, comentando sobre o fruto de palmeira amazônica altamente energético, rico em antioxidantes, com vasto consumo no Brasil e exportado para diversos países.

Segundo eles, as frutas nativas pesquisadas apresentam novos sabores e texturas para chefs de cozinha ávidos a inovar em seus pratos. Elas são também fonte de recursos para a universidade pública. “Essas descobertas resultaram no depósito de cinco patentes, e uma delas gera renda a partir da venda de produtos registrados”, explica a dupla, sublinhando o “papel fundamental” das agências de inovação da USP e da Unicamp no processo de definição das regras de exploração de uso da propriedade intelectual desenvolvida.

Saudáveis

Com exceção do bacupari-mirim, as outras quatro variedades provenientes na mata atlântica estudadas a partir do ano 2012 são do gênero Eugenia: araçá-piranga, cereja-do-rio-grande, grumixama e ubajaí. “Elas são raras e algumas estão em risco de extinção. As amostras usadas nos testes de laboratório foram fornecidas por um produtor de Campina do Monte Alegre, cidade paulista próxima a Itapetininga”, explicam.

O estudo analisou os compostos fenólicos das folhas, sementes e polpa das frutas, isto é, averiguou o conjunto de estruturas químicas presentes nelas com potencial preventivo e funcional e seus mecanismos antioxidantes e anti-inflamatórios. Essas propriedades inibem processos ligados a fatores de risco do desenvolvimento de doenças, como câncer, diabetes e Alzheimer. Combatem também os chamados radicais livres, aceleradores do envelhecimento.

Promissoras

Do ponto de vista da ação antioxidante e antirradicais livres, as frutas com maiores porcentuais encontrados nos testes foram a grumixama e a cereja-do-rio-grande – ambas têm sabor agridoce, semelhante ao da amora e do morango. O araçá-piranga se revelou um anti-inflamatório poderoso. Ele inibiu 63% dos processos estimulados em laboratório e apresentou significativa ação antimicrobiana.

O próximo passo, informam os pesquisadores, é aprimorar o cultivo e a produção das plantas pesquisadas. “Iremos agora ‘domesticar’ essas espécies para o cultivo, com o intuito de homogeneizar frutos, obter mudas e orientar um método de manejo adequado a pequenos produtores. Assim, além de preservarem as espécies nativas, eles terão alimento saudável e a opção de gerar renda para suas famílias”, explicam.

Cooperação

Desde 2012, o estudo conjunto Esalq-USP e FOP-Unicamp recebe auxílio regular da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), que é direcionado para manter equipamentos e comprar materiais de consumo. De acordo com Alencar e Rosalen, também bolsistas de produtividade do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o fato de terem passado por uma seleção da Fapesp para receber o recurso inicial os credenciou a firmarem em 2014 uma cooperação bilateral com a Universidad de La Frontera, do Chile, na área de alimentos funcionais e funções biológicas.

No acordo internacional estabelecido, os cientistas brasileiros estudam as frutas nativas de seu território, e os chilenos, as do país deles, incluindo fungos comestíveis. Os dois grupos mantêm contato permanente, compartilham metodologias de trabalho, resultados encontrados e promovem o intercâmbio de pesquisadores entre as instituições científicas participantes: Esalq-USP, FOP-Unicamp e Universidad de La Frontera.

“Hoje, no mundo, há uma corrida entre diversos centros de pesquisa para encontrar substitutos para os antioxidantes sintéticos usados pela indústria, como o hidroxitolueno butilado (BHT), substâncias que podem provocar efeitos colaterais no organismo”, explica a dupla. “Assim, outro rumo do trabalho é achar na flora brasileira uma opção natural ao BHT e similares, se possível, a partir de uma dessas frutas ameaçadas de extinção. Essa opção seria mais barata, sustentável e teria apelo ecológico”, concluem.

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 30/11/2017. (PDF)