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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)

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)

Google premia pesquisas em inteligência artificial da Unicamp

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Docentes e estudantes de computação do IC e da Feec conquistaram bolsas de estudo pelos trabalhos acadêmicos com diagnósticos automáticos por imagem de melanoma e retinopatia diabética

Pelo segundo ano consecutivo, dois grupos de pesquisa na área de inteligência artificial da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) foram premiados pelo Google Research Awards for Latin America. Na edição 2017 do prêmio foram distribuídos US$ 600 mil entre os 27 projetos selecionados e, na Unicamp, os trabalhos campeões são do Instituto de Computação (IC) e da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (Feec) (ver serviço).

Os dois sistemas da Unicamp propõem diagnosticar, de modo automático, por meio da análise de imagens, doenças como o melanoma (câncer de pele) e a retinopatia diabética, uma das causas da cegueira em muitos pacientes. A finalidade deles é projetar para o futuro ferramentas e equipamentos capazes de otimizar e auxiliar o trabalho de profissionais da área da saúde, médicos e enfermeiros, por exemplo.

Criado em 2013, o programa anual do Google concede bolsas de pesquisa de um ano para docentes e estudantes de pós-graduação em áreas específicas da Ciência da Computação. De acordo com o regulamento do concurso da multinacional norte-americana da área de tecnologia, aluno do mestrado pode concorrer por dois anos seguidos e, do doutorado, por três anos ininterruptos.

Laureados

Na Unicamp, os alunos de doutorado premiados neste ano são Michel Fornaciali (Feec) e Ramon Pires (IC). Os do mestrado são Júlia Tavares e Afonso Menegola, da Feec. O grupo de docentes campeão inclui Jacques Wainer, Siome Goldenstein e Sandra Avila, do IC; Flávia Vasques Bittencourt (da Universidade Federal de Minas Gerais); Herbert Jelinek (da Charles Sturt University – Austrália); e Lin Tzy Li (da Samsung).

Além do Google, os trabalhos da Unicamp na área de inteligência artificial receberam apoios, em diferentes fases, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e das multinacionais de tecnologia Microsoft e Samsung.

Precisão

De acordo com o professor Eduardo Valle, cientista da computação da Feec e responsável pelo projeto com o melanoma, as bolsas concedidas pelo Google têm sido muito importantes para a evolução do trabalho acadêmico no Brasil em um momento de dificuldade econômica. Segundo ele, a pesquisa a partir do desenvolvimento de algoritmos capazes de treinar o computador para reconhecer imagens específicas foi iniciada em 2013, e a triagem automática conseguiu alcançar 87% de precisão.

“As lesões de pele são bastante difíceis de diagnosticar. Os formatos e as cores variam muito e há diferenças sutis entre pintas, manchas, etc.”, explica. “Os próximos passos agora são ampliar a eficácia dessa tecnologia para atingir, por exemplo, o patamar de 95% de acerto já obtido pelo sistema do IC projetado para identificar imagens de pacientes de retinopatia diabética”, informa Valle, comentando sobre a outra pesquisa da Unicamp premiada pelo Google, iniciada em 2009 e coordenada pelo professor Anderson Rocha.

Homem x máquina

Atualmente, o projeto da retinopatia diabética aguarda parecer do Comitê de Ética da Unicamp para iniciar os testes conjuntos com a equipe de oftalmologia do Hospital das Clínicas (HC) da universidade. Quando essa avaliação for autorizada, os pacientes do HC continuarão sendo atendidos normalmente pelos médicos, mas serão avaliados também pelo sistema de informática desenvolvido, porém, apenas de modo simulado.

Depois de encerrado o prazo experimental, será averiguado se os dados apurados pelas ferramentas eletrônicas coincidem com as informações identificadas nos diagnósticos dos médicos. “Nessa etapa, um dos objetivos é demonstrar aos médicos a confiabilidade dos sistemas, além de trocar experiências com eles para ampliar ainda mais a precisão dos diagnósticos eletrônicos,” explica Valle.

“Outro propósito agora”, salienta, “é buscar atrair empresas, como fabricantes de equipamentos médicos, para serem parceiras no projeto e fazerem investimentos em soluções comerciais inéditas com equipamentos com base nos sistemas de inteligência artificial desenvolvidos. “Eventuais interessados devem procurar o Laboratório de Pesquisa Reasoning for Complex Data (Recod) da Unicamp”, informa (ver serviço).

Serviço

Recod Unicamp
Blog do Google com os premiados em 2017

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 27/09/2017. (PDF)