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Avaliação do efeito fisiológico da farinha de semente de abóbora (Cucurbita maxima, L.) no trato intestinal de ratos

Evaluation of the pumpkin (Cucurbita maxima, L.) seed flour effects on the intestinal tract of rats

Resumos

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito fisiológico da Farinha de Semente de Abóbora (FSA) no trato intestinal de ratos Wistar machos recém desmamados, submetidos a dietas experimentais contendo Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs) integral, peneirada e residual, por 10 dias. As dietas experimentais foram obtidas substituindo-se 30% do valor total de amido e dextrina, da ração controle, pela FSA correspondente. As farinhas e rações controle e experimentais foram caracterizadas quimicamente. Os animais divididos em grupos foram avaliados quanto ao crescimento, consumo, material fecal e pH cecal. As FSAs e rações experimentais apresentaram relevantes teores de fibras alimentares, proteínas e lipídios. Dietas contendo FSAs integral, peneirada e residual levaram a um ganho ponderal e ingestão similar entre todos os grupos. Em relação ao grupo controle, os animais experimentais submetidos a dietas contendo FSAs apresentaram maior volume e peso fecais (p < 0,05), além de significativa excreção de fibra insolúvel, em especial o grupo FSA residual. Apenas a FSA residual proporcionou queda (p < 0,05) do pH cecal. Os resultados obtidos indicam o potencial da FSA como fonte de fibra e sua capacidade em atuar aumentando peso e volume fecal, promovendo laxação.

fibra alimentar; farinha de semente de abóbora; ratos


This study has the aim to evaluate the physiological effects of the Pumpkin Seed Flour (PSF) on the intestinal tract of newly weaned male Wistar rats fed on diets containing whole Sifted and Residual - PSF for ten days. The experimental diets were prepared substituting 30% of the total content of starch and dextrin of the control diet for the corresponding PSF. The control and the experimental diets were chemically characterized. The animals were divided into four groups in order to evaluate growth, ingestion, feces, and cecal pH. The PSFs and the experimental diets presented high contents of alimentary fibers, proteins, and lipids. Similar ingestions of diets containing whole Sifted and Residual - PSF resulted in body weight gain. Rats on diets containing PSFs showed higher feces volume and weight (p > 0.05) in addition to an expressive insoluble fiber excretion, especially in the Residual - PSF group. Only the Residual PSF presented a significant reduction (p < 0.05) in the cecal pH. These results indicate the PSFs potential as a fiber source and its ability to increase the fecal weight and volume promoting a laxative effect.

alimentary fiber; pumpkin seed flour; rats


Avaliação do efeito fisiológico da farinha de semente de abóbora (Cucurbita maxima, L.) no trato intestinal de ratos

Evaluation of the pumpkin (Cucurbita maxima, L.) seed flour effects on the intestinal tract of rats

Matilde PumarI; Maria Cristina Jesus FreitasII, * * A quem a correspondência deve ser enviada ; Priscila Machado de CerqueiraIII; Sabrina Barreiros SantangeloIII

ILaboratório de Tecnologia de Alimentos, Departamento de Nutrição Básica e Experimental, Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ, Rio de Janeiro - RJ, Brasil

IINutrição Básica e Experimental, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, CEP 21940-590, Cidade Universitária, Ilha do Fundão - RJ, Brasil, E-mail: cristina@nutricao.ufrj.br

IIIInstituto de Tecnologia dos Alimentos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ, Rio de Janeiro - RJ, Brasil

RESUMO

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito fisiológico da Farinha de Semente de Abóbora (FSA) no trato intestinal de ratos Wistar machos recém desmamados, submetidos a dietas experimentais contendo Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs) integral, peneirada e residual, por 10 dias. As dietas experimentais foram obtidas substituindo-se 30% do valor total de amido e dextrina, da ração controle, pela FSA correspondente. As farinhas e rações controle e experimentais foram caracterizadas quimicamente. Os animais divididos em grupos foram avaliados quanto ao crescimento, consumo, material fecal e pH cecal. As FSAs e rações experimentais apresentaram relevantes teores de fibras alimentares, proteínas e lipídios. Dietas contendo FSAs integral, peneirada e residual levaram a um ganho ponderal e ingestão similar entre todos os grupos. Em relação ao grupo controle, os animais experimentais submetidos a dietas contendo FSAs apresentaram maior volume e peso fecais (p < 0,05), além de significativa excreção de fibra insolúvel, em especial o grupo FSA residual. Apenas a FSA residual proporcionou queda (p < 0,05) do pH cecal. Os resultados obtidos indicam o potencial da FSA como fonte de fibra e sua capacidade em atuar aumentando peso e volume fecal, promovendo laxação.

Palavras-chave: fibra alimentar; farinha de semente de abóbora; ratos.

ABSTRACT

This study has the aim to evaluate the physiological effects of the Pumpkin Seed Flour (PSF) on the intestinal tract of newly weaned male Wistar rats fed on diets containing whole Sifted and Residual - PSF for ten days. The experimental diets were prepared substituting 30% of the total content of starch and dextrin of the control diet for the corresponding PSF. The control and the experimental diets were chemically characterized. The animals were divided into four groups in order to evaluate growth, ingestion, feces, and cecal pH. The PSFs and the experimental diets presented high contents of alimentary fibers, proteins, and lipids. Similar ingestions of diets containing whole Sifted and Residual - PSF resulted in body weight gain. Rats on diets containing PSFs showed higher feces volume and weight (p > 0.05) in addition to an expressive insoluble fiber excretion, especially in the Residual - PSF group. Only the Residual PSF presented a significant reduction (p < 0.05) in the cecal pH. These results indicate the PSFs potential as a fiber source and its ability to increase the fecal weight and volume promoting a laxative effect.

Keywords: alimentary fiber; pumpkin seed flour; rats.

1 Introdução

A promoção e a manutenção da saúde estão intimamente ligadas à nutrição humana. Assim, uma dieta balanceada produz equilíbrio nutricional e bem-estar ao indivíduo. Entretanto, o hábito alimentar da população vem sofrendo modificações ao longo dos anos e tais alterações levaram ao baixo consumo de fibras alimentares (MONDINI; MONTEIRO, 1994).

A reduzida ingestão de fibra alimentar (FA) vem sendo associada ao aumento de inúmeras doenças crônicas não transmissíveis (RODRÍGUEZ et al., 2006), enquanto o seu alto consumo se relaciona à prevenção de diversas patologias. Os efeitos proporcionados pela FA se devem a sua composição e às propriedades físicas e químicas dos polissacarídeos presentes, bem como dos biocompostos associados a esta fração (JENKINS et al., 2004; SCHNEEMAN, 1999).

A atuação fisiológica da fibra alimentar, dentre outros fatores, se relaciona a sua solubilidade em água. De acordo com a solubilidade, elas podem ser classificadas em solúveis (pectinas, gomas e mucilagens) e insolúveis (celulose, hemicelulose e lignina). Assim, as frações insolúveis da FA não são, de maneira geral, fermentadas e exercem mais uma ação física sobre o intestino, aumentando o volume e o peso fecal, acelerando o trânsito intestinal, estimulando os movimentos peristálticos e melhorando a consistência fecal (PACHECO; SGARBIERI, 2001).

Devido aos benefícios da FA e em função de seu baixo consumo, a indústria alimentícia vem se utilizando de fontes alternativas vegetais com o intuito de fornecer produtos mais saudáveis e ricos em fibras. Em conseqüência, sementes de várias espécies se tornaram recursos alternativos para a alimentação humana, mostrando-se excelentes alternativas naturais de fibras alimentares (DEL-VECHIO et al., 2005; GIUNTINI; LAJOLO; MENEZES, 2003).

Estudos mostram que a semente de abóbora apresenta alto teor de fibras alimentares, além de ser relativa fonte protéica e apresentar alto percentual de óleos poliinsaturados (ESUOSO et al., 1998; SAMANT; REGE, 1989; YOUNIS; GHIRMAY; SHIHRY, 2000). Efeitos benéficos da semente de abóbora sobre o metabolismo, fisiologia e nutrição humana também foram encontrados (EL-ADAWY; TAHA, 2001; MANSOUR et al., 1993).

Considerando o elevado teor de fibra alimentar da semente de abóbora e ciente de todos seus efeitos benéficos à saúde, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito fisiológico da Farinha de Semente de Abóbora (FSAs) no trato intestinal de ratos jovens.

2 Material e métodos

2.1 Obtenção das farinhas de semente de abóbora (FSAs)

Para a realização do estudo foram utilizadas sementes de abóboras baianas (Cucurbita maxima, L.) provenientes da Central de Abastecimento do Estado do Rio de Janeiro (CEASA RJ). As Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs) foram obtidas conforme fluxograma da Figura 1.


Após elaboração, as Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs) foram acondicionadas, separadamente, em sacos etiquetados, selados e mantidas sob refrigeração até a sua utilização na elaboração das rações e análises.

Análise química das FSAs

A fibra alimentar nas FSAs foi determinada pelo método de Van Soest (1963), modificado por Mendez et al. (1985). As análises de umidade, cinzas e proteína bruta foram realizadas de acordo com o Instituto Adolfo Lutz (1985). O fator de multiplicação para o nitrogênio titulado foi de 5,7 (JONES, 1941). Os lipídios foram determinados através da extração de éter etílico em aparelho de Soxhlet, de acordo com o Instituto Adolfo Lutz (1985), e os glicídios calculados por diferença das demais análises (NIFEXT). O valor calórico total foi calculado empregando-se os seguintes fatores: 4 para proteínas e carboidratos e 9 para lipídios.

2.2 Elaboração das rações

Foram elaboradas quatro rações, uma controle e três experimentais. A ração controle foi elaborada de acordo com Reeves, Nielsen e Fahey (1993) para dieta de manutenção, e as rações experimentais modificadas foram obtidas substituindo-se 30% do valor total de amido e dextrina, da ração controle, pela farinha de semente de abóbora correspondente, conforme Tabela 1.

Análise da composição química das rações

A composição química das rações foi estimada utilizando-se rótulos dos produtos, tabela de composição de alimentos (PHILIPPI, 2002) e dados obtidos das análises químicas realizadas nas Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs). O valor calórico total foi calculado, empregando-se fator 4 para proteínas e carboidratos e fator 9 para lipídios.

2.3 Ensaio biológico

Animais

Foram utilizados 20 ratos machos da linhagem Wistar, recém desmamados, provenientes do Laboratório de Nutrição Experimental (LABNE) da Universidade Federal Fluminense. Os animais inicialmente receberam dieta comercial e quando alcançaram peso variando de 110 a 125 g foram distribuídos em 4 grupos com peso médio semelhante, passando, então, a receber dietas controle e experimentais por 10 dias. Durante o estudo os ratos permaneceram alocados em gaiolas de polipropileno individuais cobertas com maravalhas e o biotério foi mantido sob temperatura média de 21 °C, com alternância de período de 12 horas de claro-escuro.

Os ratos tiveram acesso livre à dieta e à água. O peso corporal (PC) e a quantidade de ingestão (I) foram tomados a cada 48 horas, correspondendo aos tempos experimentais T1, T2, T3, T4 e T5.

Material fecal

Os peletes fecais, coletados de cada animal no intervalo de 48 horas, foram pesados em balança digital, secos em estufa a 50 °C por 48 horas, pesados novamente e, só então, acondicionados em sacos plásticos codificados e armazenados em temperatura ambiente. Posteriormente, foram processados em triturador e a fração fibra insolúvel foi analisada.

Análise da fração fibra insolúvel

A fração Fibra Detergente Neutro (FDN), que expressa fibra insolúvel, foi determinada pelo método Van Soest (1963) no material fecal coletado nos tempos experimentais T1 e T5.

Análise morfológica

As análises morfológicas do material fecal (MF) foram efetuadas em microscópio eletrônico de varredura (MEV) seguindo a técnica descrita por Haddad et al. (1998). As micrografias obtidas foram arquivadas em disquetes para avaliação.

Cécum e material cecal

Após o término do período de experimento os animais foram sacrificados e tiveram o cécum retirado para pesagem em balança digital. O material cecal fresco igualmente foi pesado e teve seu pH determinado em peagâmetro.

Determinação do pH do material cecal

Realizada por processo eletrométrico empregando-se o potenciômetro adaptado para determinação, de acordo com o Instituto Adolfo Lutz (1985).

2.4 Análise estatística

Todos os parâmetros quantificados no estudo, exceto o morfológico, foram avaliados por análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey com nível de confiança de 95%, utilizando-se o software Statistical versão 6.0 (PIMENTEL-GOMES, 1984).

3 Resultados e discussão

3.1 Composição química das farinhas de semente de abóbora (FSAs)

Os valores de análise da composição química das farinhas de semente de abóbora (Tabela 2) evidenciaram relevantes teores de fibras insolúveis, proteína e lipídios. Teores consideráveis desses macronutrientes e de fibras alimentares também foram encontrados em outros tipos de sementes vegetais (MATUDA; MARIA NETO, 2005; MOURE et al., 2004; VALLILO et al., 2001).

A diferença entre os valores percentuais de proteína, lipídios e fibra insolúvel nas FSAs integral, peneirada e residual pode ser atribuída aos diferentes tipos de processamento sofrido por cada farinha (Figura 1). Assim, a manutenção do endosperma das sementes para elaborar as FSAs integral e peneirada justifica o maior teor de lipídios e proteína destas farinhas. Já a FSA residual por ser composta basicamente pelo tegumento, ou seja, a casca da semente de abóbora, rica em fibra insolúvel, teve este componente se destacando (p < 0,05) em relação às demais farinhas.

3.2 Características das rações

Conforme Tabela 3, o teor de fibra alimentar se destacou para as três rações experimentais contendo FSAs, especialmente, para a FSA residual.

As rações também apresentaram Valor Energético (VET) semelhante, fornecendo quantidades suficientes de macro e micronutrientes para o desenvolvimento dos animais, o que pode ser confirmado ao se avaliar o ganho ponderal dos animais durante o experimento (Figura 2).


3.3 Peso corpóreo e ingestão dos animais

Os animais dos grupos controle e experimentais apresentaram médias de peso semelhantes, demonstrando desempenho quanto ao crescimento ponderal durante todos os tempos experimentais (Figura 2). Igualmente, não houve diferença significativa para a ingestão das rações entre todos os grupos estudados, conforme Tabela 4.

Tais resultados evidenciaram que a incorporação das farinhas de semente de abóbora, como fonte de fibra alimentar, não foi capaz de interferir no ganho de peso corporal e consumo dos animais.

3.4 Análise do peso e determinação química do material fecal

Os animais que receberam rações com FSAs apresentaram maior peso fecal (p < 0,05) em relação aos animais do grupo controle (Tabela 5).

A fibra alimentar é o principal componente dietético capaz de exercer influência sobre o peso das fezes, assim, o aumento do peso fecal para os grupos experimentais está diretamente relacionado ao conteúdo aumentado de fibras insolúveis das rações experimentais acrescidas de farinhas de semente de abóbora (Tabela 3). As fibras insolúveis tendem a apresentar maior resistência ao processo fermentativo, exercendo efeito físico e de retenção de água à massa fecal (FREITAS et al., 2004).

Apesar da predominante semelhança (p > 0,05) entre o peso das fezes dos animais submetidos às três rações experimentais, o grupo que recebeu ração com FSA residual apresentou aumento, chegando a 15% em relação aos demais grupos experimentais.

Semelhante efeito de subprodutos ricos em fibra insolúvel sobre o trato intestinal tem sido relatado na literatura (RAUPP et al., 2000; 2004).

Ainda com relação às características do material fecal, o grupo experimental apresentou fezes visivelmente mais compactas e com maior volume. Tanto os animais do grupo controle quanto os experimentais não apresentaram muco envolvendo seus peletes fecais.

A síntese de muco pelos enterócitos e os metabólitos produzidos pelas bífido bactérias em processo fermentativo confere maior umidade às fezes (CANDIDO; CAMPOS, 1995). Conforme a Figura 3, os valores percentuais de umidade da matéria fecal não diferiram entre si (p > 0,05).


Os percentuais de umidade fecal encontrados para os animais experimentais podem estar relacionados com a presença marcante da fração fibra insolúvel nas dietas contendo FSAs. Ao que tudo indica, estas frações sofreram pouca fermentação e a absorção de água durante a sua passagem pelo trato intestinal não interferiu na umidade final das fezes (p > 0,05).

Analisando quimicamente as fezes excretadas pelos animais, verifica-se que a excreção da fração de fibra insolúvel (Tabela 6) foi significativamente maior para o grupo experimental em relação ao controle.

Ressalta-se também, a diferença absoluta do teor de fibra insolúvel excretada entre os grupos experimentais, sendo estatisticamente significante (p < 0,05) para os animais que receberam dieta com FSA residual em relação aos que receberam dieta com FSA peneirada. Associado a tal fato, verificamos que os animais do grupo FSA residual foram os que tiveram maior peso fecal seco, cujo valor foi significativo nos tempos T2, T3 e T5 (Tabela 5) do experimento.

Conforme a Tabela 6, o tempo experimental T1 já foi capaz de expressar o teor de fibra insolúvel excretada na matéria fecal, à medida que diferenças (p < 0,05) entre o grupo controle e experimentais, submetidos às FSAs, foram identificadas e também mantidas ao final do experimento (T5).

Os resultados obtidos no trabalho demonstraram maior quantidade de matéria fecal excretada, associada à maior quantidade de fibra insolúvel excretada (Tabelas 5 e 6) evidenciando a influência física da fibra alimentar das FSAs, sobretudo da FSA residual.

3.5 Análise morfológica do material fecal

O material fecal ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) apresentou diferenças morfológicas (Figuras 4a, 4b e 4c). A presença de estruturas fibrosas nas fezes dos animais experimentais é um indicativo da resistência das frações fibra alimentar presentes na farinha de semente de abóbora, ao processo digestivo e fermentativo bacteriano.


Os grupos de animais submetidos às FSAs apresentaram diferenças perceptíveis ao MEV, sobretudo o material fecal proveniente dos animais alimentados com FSA peneirada (Figura 4b).

As características morfológicas foram mais uniformes entre o material fecal dos grupos FSA integral e FSA residual, demonstrando partículas maiores do resíduo vegetal, enquanto o grupo submetido à FSA peneirada revelou em sua micrografia partículas menores e em maior número, devido à fração vegetal (endosperma) predominante nesta farinha.

Este resultado reforça e relaciona as menores quantidades absolutas de matéria fecal e de fibra insolúvel nas fezes encontradas para o grupo FSA peneirada (Figura 4b), conforme demonstrado nas Tabelas 5 e 6.

3.6 Cécum e material cecal

O estudo do apêndice cecal (Figura 5) demonstrou que os animais submetidos às rações controle e experimentais (FSAs) apresentaram respostas homogêneas para os parâmetros do cécum, embora os pesos cecais dos animais submetidos às rações com FSAs tenham sido superiores, indicando o efeito fisiológico dessas frações de fibras, como demonstrado na Tabela 5.


A Figura 5 demonstra que os grupos controle e FSA peneirada apresentaram pH de 7,1, já os grupos experimentais FSAs integral e residual apresentaram pH de 6,9 e 6,8, respectivamente. Esta diferença de resposta do cécum pode ser explicada pelo maior teor de fibras insolúvel presente nestas rações. A fração insolúvel, por acelerar o trânsito intestinal, disponibiliza substratos à fermentação bacteriana contribuindo para o declínio ou redução do pH do conteúdo cecal (MONTEIRO, 2005).

4 Conclusões

As Farinhas de Semente de Abóbora (FSAs) integral, peneirada e residual apresentaram teores elevados de proteína, lipídios e fibra insolúvel.

As rações experimentais adicionadas de FSAs não alteraram o consumo alimentar e ganho ponderal dos ratos.

O maior teor de fibra proveniente das FSAs nas rações experimentais aumentou o peso e o volume fecais, sendo constatada uma relação diretamente proporcional entre a quantidade de fibra insolúvel excretada e o peso fecal, destacando-se o grupo FSA residual dos demais grupos experimentais.

O efeito laxativo proporcionado pela fibra insolúvel presente na semente de abóbora reforça a necessidade de se estudar fontes vegetais, comuns ao consumo humano, ou alternativas, que até então eram descartadas.

Os resultados do estudo indicam o potencial biológico da semente de abóbora no incremento de produtos alimentícios como fonte de fibra alimentar. Descobertas como a deste estudo contribuem não só para o meio científico, como também trazem impacto econômico e social.

Agradecimentos

O autor agradece à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, pela concessão de bolsa de estudo (mestrado).

Recebido para publicação em 30/11/2007

Aceito para publicação em 17/7/2008 (002250)

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  • *
    A quem a correspondência deve ser enviada
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      26 Fev 2009
    • Data do Fascículo
      Dez 2008

    Histórico

    • Aceito
      17 Jul 2008
    • Recebido
      30 Nov 2007
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