Obtenção e caracterização de nanopartículas contendo polifenóis com potencial aplicação na indústria de alimentos

Abstract

A quercetina e a curcumina são polifenóis naturais, que apresentam atividades antioxidantes e farmacológicas com potencialidades para ampla aplicação em matrizes alimentícias. No entanto, a utilização desses flavonoides torna-se um desafio devido a sua lipofilicidade e baixa biodisponibilidade. Como forma de melhorar a dispersibilidade em meio aquoso, a proteção contra degradação e a biodisponibilidade destes polifenóis, este trabalho teve como objetivo obter e caracterizar nanopartículas contendo polifenóis assim como avaliar a sua potencialidade pela indústria alimentícia. As nanopartículas foram elaboradas através do gotejamento de uma solução de lecitina (25 mg/mL) contendo o polifenol (quercetina ou curcumina) em uma solução de quitosana (0,2%) em ácido láctico (1%) com posterior sonicação. Posteriormente, foram caracterizadas em termos de tamanho, PDI, potencial zeta, MET, eficiência de encapsulação, FT-IR, análises térmicas, atividade antioxidante, atividade antimicrobiana, citotoxicidade e estabilidade ao longo da vida de prateleira à 4 e 30 °C. Após a caracterização, as nanopartículas contendo quercetina (100 μg/ml) foram adicionadas na pasta da amêndoa de castanha de caju após escalonamento com aumento de 3x, 5x e 10x mais lecitina e quitosana e aumento de 2x, 3x, 4x e 5x mais quercetina. Os produtos elaborados (pasta controle e pasta contendo nanopartículas) foram caracterizados quanto a composição centesimal e avaliadas quanto à estabilidade físico-química (pH, acidez, atividade de água, cor e índice de peróxido) e microbiológica, durante 30 dias (30 °C). A quercetina e curcumina foram encapsuladas com sucesso em nanopartículas de lecitina-quitosana com eficiência de encapsulação de 98,31% e 92,74%, respectivamente. As nanopartículas contendo quercetina (NPQ, 100 μg/mL) e curcumina (NPC, 70 μg/mL) apresentaram uma morfologia esférica, com tamanho médio de 241,27 nm e 236,27 nm, e potencial zeta de +38,9 mV e +51,3 mV, respectivamente. Com relação às atividades biológicas, as NPQ foram capazes de reduzir radicais DPPH e ABTS da mesma forma que a quercetina livre, assim como as NPC foram capazes de reduzir radicais DPPH semelhantemente à curcumina livre. A NPQ e NPC apresentaram excelente atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, sem apresentar toxicidade contra

células normais (PBMC e L-929) e inibindo a proliferação de células tumorais (HCT- 116 e NCI-H292). Estudos de estabilidade mostraram que as nanopartículas foram estáveis ao longo de 28 dias de armazenamento a 4 °C e 30 °C. Para aplicação da NPQ na pasta de castanha de caju, as nanopartículas com 5x mais lecitina e quitosana e 4x mais quercetina foram elaboradas com características físico-químicas similares às partículas originais. A pasta apresentou valores de 0,71% de umidade, 2,55% de cinzas, 47,80% de lipídeos, 21,09% de proteínas, 21,6% de carboidratos, 6,29% de fibra alimentar total e valor calórico de 600,96 Kcal/100g de pasta. A pasta contendo nanopartículas apresentou melhores características de pH e acidez ao longo do tempo, além de apresentar estabilidade quanto à avaliação microbiológica, atividade de água, cor e peróxidos. Estes resultados sugerem que as nanopartículas de lecitina-quitosana contendo quercetina ou curcumina podem ser utilizadas com potencial no desenvolvimento de alimentos de forma a melhorar suas propriedades físico-químicas e bioativas.