Synthesis and characterization of new oligosaccharides with prebiotic activity - Montenegro, Maria Inês Pereira (2015)
A relevância da microbiota intestinal na manutenção da saúde do hospedeiro é bem conhecida e, nas últimas décadas, a consciencialização dos consumidores para a escolha de alimentos saudáveis tem vindo a aumentar. Existem diversas estratégias para estimular a proliferação de bactérias intestinais benéficas, incluindo o consumo de prebióticos. Atualmente, existe uma vasta gama de hidratos de carbono prebióticos no mercado, a maior parte isolados de polissacarídeos de plantas, de que são exemplo a inulina e frutooligossacarídeos (FOS). No entanto, existe um interesse crescente no desenvolvimento de novos prebióticos com funcionalidade adicional. Nesse sentido, o quitosano, sendo um polissacarídeo composto por unidades de glucosamina (GlcN) e N-acetil glucosamina (GlcNAc) unidas por ligações β (1→4), apresenta uma estrutura muito semelhante à dos atuais prebióticos glucooligossacarídeos. A diferença principal consiste na presença de grupos amina na sua estrutura, que lhe confere uma importante atividade antimicrobiana. A modificação química do quitosano por substituição dos seus grupos amina poderia eliminar este efeito antimicrobiano e converter o quitosano num novo e interessante ingrediente prebiótico. Assim, este trabalho teve por objetivo modificar quimicamente o quitosano para ser usado como ingrediente prebiótico na indústria alimentar. Por forma a atingir este objetivo, foi levada a cabo a otimização da síntese dos derivados do quitosano por reacção de Maillard e hidrólise enzimática. Os derivados obtidos foram analisados quanto à distribuição de massa molar e caracterizados estruturalmente por Cromatografia de Exclusão Molecular (SEC), Espectroscopia de Infravermeho por Transformada de Fourier (FT-IR), Ressonância Magnética Nuclear (1H-NMR) e titulação coloidal. O potencial prebiótico do produto purificado foi avaliado em ensaios de fermentação in vitro realizados em culturas puras e em inóculos humanos fecais. Os resultados obtidos demostraram que os quitooligossacarídeos (COS) sintetizados, possuem potenciais efeitos prebióticos, que incluem alterações no padrão de produtos metabólicos gerados e nas contagens de Bifidobacterium, podendo, assim, contribuir para um ambiente intestinal saudável. Por fim, a avaliação da citotoxicidade dos derivados de COS foi realizada in vitro por citometria de fluxo. Os resultados obtidos demonstraram que os derivados sintetizados são moléculas biocompatíveis e que a substituição dos grupos amina diminuiu a citotoxicidade dos derivados quando comparados com COS não modificados. No entanto, estudos in vivo são recomendados para confirmar estes resultados in vitro.