Hidrocolóides como ingredientes alimentares funcionais para a saúde intestinal (HYFFI)

As algas marinhas são uma fonte natural de nutrientes e, dependendo da variedade, são ricas em fibras alimentares, proteínas, vitaminas e minerais essenciais. No entanto, este recurso é altamente subexplorado. Países como Japão, China, Coreia do Norte e Coreia do Sul são grandes consumidores de algas comestíveis, enquanto a exposição nos países ocidentais é muito menor e principalmente como derivados de algas extraídos industrialmente, um aditivo comum em muitos alimentos e produtos de saúde. As algas marinhas têm sido associadas a uma série de benefícios para a saúde do intestino humano, como a diminuição do tempo de trânsito fecal através do trato gastrointestinal, evitando assim a constipação e resultando em uma exposição reduzida a substâncias nocivas (diminuindo o risco de câncer de cólon). Esses benefícios para a saúde podem ser atribuídos ao alto teor de fibras alimentares das algas. Curiosamente, a indústria de alimentos e saúde já utiliza fibras extraídas de algas marinhas no processo de fabricação, direcionando assim o caminho para o desenvolvimento de novos produtos alimentícios funcionais. Essas fibras extraídas de algas marinhas são polissacarídeos de alto peso molecular conhecidos como hidrocolóides e não são digeríveis por humanos, portanto, classificadas como fibras dietéticas.

Tradicionalmente, os polissacarídeos derivados de algas marinhas (hidrocolóides) têm sido usados ​​para fornecer funcionalidade espessante e gelificante para produtos alimentícios e outras aplicações industriais. fibra e pode ter atividade prebiótica. Desenvolvimentos recentes no Japão e na Coréia levaram à disponibilidade comercial de produtos contendo fibras derivadas de algas marinhas de baixo peso molecular. Há também algumas evidências dos efeitos benéficos da fibra derivada de algas marinhas em outras áreas importantes da saúde, como saúde cardiovascular, câncer, diabetes e obesidade. No entanto, relativamente pouco se sabe sobre as características químicas, físico-químicas e de fermentação da fibra de algas marinhas no intestino humano. Alguns hidrocolóides, principalmente goma de guar (fonte vegetal), também têm sido empregados por suas propriedades de promoção da saúde nas áreas de tolerância à glicose e redução do colesterol. No entanto, o uso de hidrocolóides como ingredientes alimentares funcionais com benefícios para a saúde dos consumidores tem sido bastante limitado e tem se concentrado mais em usos em produtos para diabéticos.

É particularmente na área da saúde intestinal que as pequenas e médias empresas (PMEs) envolvidas na produção e processamento de hidrocoloides podem entrar no mercado de ingredientes alimentares funcionais usando tecnologia de processamento inovadora. O teor total de fibra dietética das algas marinhas pode chegar a 75% do peso seco total e uma alta proporção disso é solúvel. O componente de fibra compreende essencialmente os polissacarídeos estruturais, ou seja, alginato e fucoidano em algas marrons, carragena, ágar e porfirano em algas vermelhas e ulvano em algas verdes. Como essas fibras são principalmente solúveis, elas formam géis viscosos à medida que passam pelo trato gastrointestinal. Algumas das fibras são fermentadas no intestino grosso, mas, em geral, as fibras solúveis e insolúveis de algas marinhas tendem a passar pelo intestino sem serem digeridas. Em sua forma natural como parte da planta de algas marinhas, esta fibra é tipicamente de alto peso molecular e passa pelo intestino muito rapidamente para que a microflora intestinal a utilize em grande extensão. Existe, portanto, a necessidade de desenvolver formas de baixo peso molecular que sejam mais solúveis e possam ser adicionadas em concentrações mais altas aos produtos alimentícios sem afetar as propriedades sensoriais do produto.

O objetivo geral do projeto é perceber uma oportunidade de produzir polissacarídeos de baixo peso molecular (LMWP) a partir de algas contendo alginato e ágar para aplicações em alimentos e saúde. Os dois LMWPs ágar e alginato eficazes, identificados por estudos in vitro, serão selecionados para avaliação da atividade prebiótica em um teste de alimentação em voluntários humanos (Ulster University) como parte de um estudo da União Européia (UE). Os pontos finais a serem avaliados serão a estimulação de bactérias benéficas (efeitos bifidogênicos), aumento da produção de ácidos graxos de cadeia curta, efeitos benéficos na formação de fezes e melhorias na função da barreira intestinal. Além disso, serão avaliados os benefícios dos LMWPs para os níveis de glicose no sangue (curto prazo e agudo).