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Efeito de uma mistura de cereais, sementes e grãos (“Ração Humana”) no estado nutricional de ferro e zinco, na composição corporal e na saúde óssea
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-15) Enes, Bárbara Nery; Martino, Hércia Stampini Duarte; http://lattes.cnpq.br/9514649726885853
A epidemia de obesidade tem atingido todo o mundo e as prevalências têm crescido principalmente em áreas urbanas de países com renda média ou baixa. No Brasil, a prevalência é maior para o sexo feminino, atingindo cerca de 16,5% das mulheres. Ainda existem muitas dúvidas quanto aos efeitos do excesso de peso na saúde óssea. Entretanto, acredita-se que durante a redução ponderal, possíveis perdas ósseas sejam ocasionadas. Dentre os tratamentos para o excesso de peso, o uso de alimentos ricos em fibras tem sido muito orientado e utilizado. Dentro desse contexto, a indústria de alimentos tem lançado no mercado diversos produtos que visam colaborar com a perda de peso, dentre os quais está a “Ração Humana”. Trata-se de uma mistura de cereais, sementes e grãos (MC), ingredientes esses de origem vegetal, e que, isoladamente apresentam benefícios à saúde. Tais ingredientes veiculam fibra alimentar à alimentação, entretanto, a presença de fatores antinutricionais/fitoquímicos como fitatos e taninos, podem prejudicar a biodisponibilidade de minerais, como ferro e zinco. Devido à escassez de estudos na literatura sobre os reais efeitos da “Ração Humana” na saúde, este trabalho objetivou avaliar a biodisponibilidade de ferro de três versões de uma mistura de cereais, sementes e grãos (“Ração Humana”) em ratos Wistar, além de seu efeito no peso, na composição corporal, na saúde óssea, no controle da saciedade e no estado nutricional referente aos minerais ferro e zinco em mulheres com excesso de peso. O primeiro experimento teve como objetivo avaliar a biodisponibilidade de ferro em três versões de uma mistura de cereais sementes e grãos (“Ração Humana”), light (MCL), regular (MCR) e caseira (MCC) por meio do método de depleção/repleção, utilizando um nível de ferro 12mg·kg -1 . Os grupos MCL e grupo controle (GC) não diferiram quanto ao ganho de hemoglobina, eficiência de regeneração de hemoglobina e valor biológico relativo. Consequentemente apresentaram biodisponibilidade de ferro similar, 80,02 ± 36,63 e 99,99 ± 27,62, respectivamente. Os demais grupos apresentaram valores inferiores. O grupo MCR apresentou maior teor de ferro (23,2 mg·100 -1 ), contudo, o elevado teor de tanino (12,45 ± 1,2 mg·100 -1 ) pode explicar sua menor biodisponibilidade. O grupo MCL apresentou maior consumo de fibra solúvel (21,15 ±0.92 g), além de maior teor de propionato no conteúdo fecal (65,49 ± 11,08 μmol/g), e ambas as variáveis se correlacionaram positivamente (r= 0,5712; P= 0,0018). O grupo MCL apresentou menor consumo de tanino e maior consumo de fibra solúvel, o que possivelmente favoreceu a maior solubilidade e biodisponibilidade de ferro sendo fonte comparável ao sulfato ferroso. O segundo estudo teve como objetivo avaliar o efeito de consumo de MC no peso, na composição corporal, na pressão arterial, na saúde óssea, no controle da saciedade e no estado nutricional de ferro e zinco em mulheres com excesso de peso. Foi realizado um ensaio clínico em delineamento crossover, onde foram realizados dois tratamento, restrição energética de 15% associada ao consumo de MC (teste) ou consumo de um placebo (controle). Cada um deles apresentou duração de cinco semanas e houve uma semana de washout entre os tratamentos. Não houve diferença significativa em relação ao peso, composição corporal, pressão arterial e na saúde óssea. Da mesma forma, não foi possível observar diferenças entre os tratamentos quanto ao controle da saciedade. A redução ponderal foi maior no primeiro período para o tratamento controle (P= 0,0434) e para o tratamento teste no segundo período do estudo (P= 0,0086). Houve associação positiva entre densidade mineral óssea e índice de massa corporal (r=0,3956, P=0,0127). Quanto ao estado nutricional dos minerais, houve aumento significativo da hemoglobina durante o consumo de MC (P= 0,0001) e não houve prejuízos quanto à absorção de zinco. Esse trabalho permitiu a confirmação dos dados de biodisponibilidade de ferro em animais e em humanos, o que nos permite concluir que, apesar da origem vegetal dos componentes da MC, ela pode ser considerada uma boa fonte de ferro, e seu consumo diário não foi capaz de prejudicar o estado nutricional de zinco. O consumo diário de MC, entretanto, não alterou o peso, a composição corporal, a pressão arterial e o controle de saciedade de mulheres com excesso de peso.
Effect of chia (Salvia hispanica L.) on glucose metabolism, and their molecular mechanisms on insulin resistance conditions, in vivo and in vitro
(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Enes, Bárbara Nery; Martino, Hércia Stampini Duarte; http://lattes.cnpq.br/9514649726885853
Chia (Salvia hispanica L.) is known for its high concentration of alpha linolenic acid omega 3, dietary fiber, proteins, vitamins, minerals and phytochemicals. These components are considered responsible for the improvement of biological markers related to non-communicable diseases. However, it is not clear whether there is an interaction between the compounds, or if a specific compound is responsible for the health benefits generated by the consumption of chia. In addition, the biochemical mechanisms and pathways involved in the chemoprevention of diseases caused by chia remain unknown. Therefore, the first investigations was, to compile evidence regarding the effects of chia seed (flour or oil) in studies with animals fed with unbalanced diets, and to understand the effects and molecular mechanisms in the modulation of metabolic biomarkers. Additional aims were to evaluate the influence of chia flour and oil on glucose metabolism in insulin-resistant Wistar rats, as well as to determine the effect of a phenolic extract from chia on glucose metabolism in insulin-resistant HepG2 cells. A systematic review was carried out on electronic databases, following the recommendations of PRISMA. The risk of bias and quality was assessed using the SYRILE toll and ARRIVE guidelines. The in vivo study was carried out with 40 male adults Wistar rats, initially divided into two groups: AIN-93M (n=10) and high fat and fructose content (HFHF) (n=30), during 8 weeks. Then, the HFHF group was divided into three groups (n=10): HFHF, HFHF with chia flour (14.7%) and HFHF with chia oil (4%). The parameters evaluated were: food consumption; adiposity; intraperitoneal tolerance to glucose and insulin; mRNA levels of enzymes and proteins involved on glucose metabolism (glycokinase, phosphofructokinase, pyruvate kinase, monophosphate-adenosine protein kinase, insulin receptor, protein transcription factor Forkhead box O1 and protein kinase B), as well as phosphorylated AKT (AKT1 [pS473]) protein level. The in vitro study was carried out with HepG2 cells, treated with glucose (25 mM) and palmitate (1mM) for 24 h, to induce insulin resistance. Insulin- resistant HepG2 cells were next, treated with hydrolyzed phenolics extract obtained from chia (20, 40 and 80 ppm). The hydrolyzed phenolics extract from chia were obtained by ultrasound liquid-liquid extraction, followed by hydrolysis with HCl (1 M). The characterization and quantification of phenolics from the hydrolyzed extract were assessed by reverse phase HPLC. To check effects from chia’s phenoliscs on insulin resistance, were analyzed the gene expression of AKT protein and enzymes involved in glycogenogenesis (phosphoenolpyruvate carboxykinase and glucose-6-phosphatase) and glycolysis (phosphofructokinase and pyruvate kinase). Throughout the 17 studies included in the systematic review, details on randomization and allocation concealment in studies were insufficient, as well as information on protocols. Among the studies, there was a lack of information about the sample size, the dose of chia used, and the number of animals evaluated for each parameter evaluated. However, summarizing the results, chia were associated with AMPK modulation, improment on glucose and insulin tolerance, lipogenesis, antioxidant activity and inflammation. The original in vivo study demonstrated that chia (seed and oil) increased AKT1 [pS473]. Chia oil improved glucose and insulin tolerance, increased AMPK, insulin receptor, FOX01, glycolysis enzymes and decreased gluconeogenesis enzymes. The in vitro experiment demonstrated that the phenolics of chia seeds decreased the expression of gluconeogenic enzymes without affecting the phosphorylation of AKT. Based on data from experimental studies, systematic review, chia presents bioactive potential and its daily consumption can reduce the risk of developing chronic diseases, mainly due to the antioxidant, antinflammatory, hypoglycemic and hypolipidemic effects of the seed. The original in vivo study indicated the potential of chia to improve glucose tolerance and positively affect insulin, neverthelesses, in vitro study showed that hydrolyzed phenolics from chia did not show effects. From the three fractions investigated in this research (flour, oil and hydrolyzed phenolics), the oil from chia demonstrated superior results regarding glucose metabolism in insulin resistance condition. Keywords: Chia flour. Chia oil. Alpha-linolenic acid. Phenolic compounds. AMPK. AKT.
Evaluation of iron bioavailability in a mixture of cereals, seeds, and grains ("Human Ration")
(Food Science and Technology, 2013-11-12) Enes, Bárbara Nery; Alves, Natália Elizabeth Galdino; Valdés, Samanta Thomas; Silveira, Carlos Mário Martins; Costa, Neuza Maria Brunoro; Ribeiro, Sônia Machado Rocha; Pires, Shaila Turbay; Martino, Hércia Stampini Duarte
Iron bioavailability was evaluated in three mixtures of cereals, seeds, and grains ("Human Ration"): light, regular, and homemade provided to rats. The animals received an iron depletion diet for 21 days, followed by a repletion diet containing 12 mg·kg–1 of iron for 14 days. The hemoglobin regeneration efficiency and the relative biological value did not differ between the light mixture and control group. The iron bioavailability of the light mixture of cereals, seeds, and grains and the control group were 99.99±27.62 and 80.02±36.63, respectively, while the regular and homemade mixtures of cereals, seeds, and grains showed lower iron bioavailability, 50.12±35.53 and 66.66±15.44, respectively; the iron content of the diet with light cereal mixture light was statistically similar to that of the control (ferrous sulfate 99.99±27.62). The high content of tannin (202.81±19.53 mg·100–1) in the diet with the regular cereal mixture may have contributed to its low iron bioavailability. The higher intake of soluble fiber by the animals fed the light mixture (21.15±0.92 g) was moderately correlated (r=0.5712, p=0.0018) with the concentration of propionate in the caecal bulk (65.49±11.08 µmol/g). The short chain fatty acids produced by soluble fiber fermentation, associated with the low-content of tannin may have improved iron solubility and absorption in the light cereal mixture diet. The iron bioavailability in the light mixture of cereals, seeds, and grains was similar to that of ferrous sulfate.