Fruto Juçara (Euterpe edulis): propriedades biológicas e efeito da ingestão aguda sobre a biodisponibilidade de ácidos fenólicos e biomarcadores de estresse oxidativo em indivíduos saudáveis

Abstract

A palmeira Euterpe edulis, conhecida como juçara, produz frutos similares aos frutos do açaizeiro (Euterpe oleracea e Euterpe precatória). Os frutos juçara são ricos em compostos fenólicos, com destaque para as antocianinas. A palmeira juçara pertence à Mata Atlântica e encontra-se atualmente em risco de extinção. Por este motivo, a utilização destes frutos na alimentação torna-se uma alternativa com potenciais benefícios nutricional, econômico e ambiental. O objetivo deste trabalho foi revisar os efeitos biológicos atribuídos aos frutos juçara e avaliar o efeito da ingestão única sobre biomarcadores de estresse oxidativo, absorção e excreção de antocianinas e ácidos fenólicos, em indivíduos saudáveis. Além disso, a presente tese comparou a composição de compostos fenólicos nos sucos de juçara e açaí e seus respectivos efeitos antioxidantes em indivíduos saudáveis. O estudo foi realizado em três etapas. A etapa 1 foi constituída de revisão dos efeitos biológicos relacionados aos frutos juçara e subprotudos nos últimos cinco anos. Os critérios de elegibilidade foram: analisar a composição nutricional e efeitos biológicos in vitro e in vivo. A etapa 2 avaliou a absorção e excreção dos principais compostos do suco de juçara no plasma e urina de dez indivíduos saudáveis, além do potencial antioxidante sérico e eritrocitário. Amostras de sangue foram coletadas antes e após 0,5; 1; 2 e 4 h o consumo de uma única dose de suco de juçara, enquanto a urina foi coletada na linha de base e intervalos 0-3 e 3-6 h após a ingestão de suco. A etapa 3 refere-se a um ensaio clínico cross-over que avaliou a composição de vinte dois compostos fenólicos em amostras comerciais de suco de juçara e açaí, além de avaliar o efeito antioxidante da ingestão única destes sucos na defesa enzimática, capacidade antioxidante total e estado oxidativo total no sangue de onze indivíduos saudáveis. Como resultados, a etapa 1, de revisão, elegeu 25 artigos para estudo. Os frutos juçara demonstraram diversos efeitos biológicos, como atividade antioxidante in vivo, melhora dos perfis lipídico e glicêmico, modulação do estado inflamatório e efeito prebiótico em estudos in vitro experimentais em animais. A etapa 2 da tese identificou oito ácidos fenólicos conjugados na urina derivados da degradação das antocianinas, como ácido protocacechuico, ácido vanílico glucuronidado, ácido hipúrico, ácido vanílico, ácido hidroxibenzoico, ácido hidroxifenilacético e outros ácidos fenólicos derivados do suco como kempferol glucuronidade e derivado do ácido ferúlico. A ingestão única do suco também atenuou o estado oxidante total sérico (TOS, do inglês Total Oxidant Status) após 0,5h de ingestão, em relação ao valor basal. Na etapa 3, análise intergrupos de variância de medidas repetidas evidenciou interação significativa entre tempo e tratamento para o desfecho TOS, enquanto análises intragrupos evidenciaram que os sucos juçara e açaí foram capazes de atenuar TOS após 1 hora (p < 0,05 e p < 0,001) e após 2 horas (p < 0,01 e p < 0,001) de ingestão, o que não demonstrado para bebida controle. Conclui-se que a literatura científica demonstra que muitos efeitos biológicos relacionados à potencias benefícios dos frutos juçara são associados à composição nutricional destes frutos. Porém, se faz necessário padronizar estratégias metodológicas e expandir o conhecimento para ensaios clínicos com seres humanos. No ensaio com consumo único de fruto juçara, constatou-se metabólitos urinários originários das antocianinas, bem como atenuação do estado oxidante total sérico, fornecendo evidências do potencial antioxidante do suco em seres humanos enquanto que no ensaio com o consumo dos sucos de juçara e açaí evidenciou-se que houve atenuação similar entre os sucos do estado oxidante total. Ensaios clínicos em indivíduos saudáveis ou portadores de comorbidades, são incentivados, para melhor entendimento da ingestão dos frutos juçara na prevenção ou terapêutica de doenças.

Abstract : The palm tree Euterpe edulis palm, known as juçara, produces spherical fruits similar to those of the Euterpe oleracea and Euterpe precatória palm trees, famous by the production of açaí. The juçara fruits have been getting recognition in the scientific world for their interesting nutritional composition, which are rich in phenolic compounds, with emphasis on anthocyanins and phenolic acids. For this reason, in recent years, several biological effects have been associated with the juçara fruits. In spite of these associations only one clinical trial was carried out in healthy individuals and no clinical trials evaluating absorption or excretion of the major bioactive compounds of juçara fruits in humans have been identified. Still, the sustainable exploitation of the Euterpe edulis fruits has contributed to the preservation of this species in the Atlantic Forest, which is now considered in extinction risk. Juçara fruit has become an option in people's diet with nutritional, economic and environmental benefits. The aim of this thesis was to review the biological effects attributed to juçara fruits and to evaluate the single intake of juçara juice on biomarkers of oxidative stress, anthocyanin and phenolic acid bioavailability in healthy individuals. A secondary objective is to evaluate the composition of phenolic compounds and antioxidant potential of commercial açaí and juçara juices. The study was conducted in three stages. Stage one consisted in a review of the biological effects related to the fruit juçara and its by-products (juice, pulp, lyophilized extract or fruit by-products) in the last five years in the electronic databases Medline and Sciente Direct. The eligibility criteria for the studies were: to analyze the chemical and nutritional composition of Euterpe edulis fruits, to evaluate biological effects in vitro and in vivo. Investigations that tested methods of extracting bioactive compounds from fruits, or evaluating other parts of the plant as seeds, were excluded. The second stage of the present thesis occurred by doing a clinical trial that evaluated the absorption and excretion of the main compounds of juçara juice in the plasma and urine in ten healthy individuals in addition to the antioxidant serum and erythrocyte potential. Blood samples were collected before and after and 0.5; 1; 2 and 4 h after a single dose of juçara juice, while urine was collected at the baseline and intervals 0-3 and 3-6 h after juice ingestion. The third stage of the thesis was composed by a clinical trial that evaluated the composition of twenty two phenolic compounds in commercial samples of juçara and açaí juice; also evaluated the antioxidant effect of a single intake of these juices in the enzymatic defense, total antioxidant capacity and oxidative state of healthy individuals. As a result, step one, of review, chose 25 articles for study, among which, the fruits and their by-products seem to have improved the antioxidant activity in vivo, besides presenting benefits related to the lipid and glycemic profiles and modulation of the inflammatory state in experimental studies in animals. Phase 2 of the thesis identified eight phenolic acids conjugated in the urine, derived from the degradation of anthocyanins, such as protocacechuic acid, glucuronidated vanillic acid, hippuric acid, vanillic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenylacetic acid and other phenolic acids derived from juice such as kempferol glucuronide and ferulic acid. Single juice intake also attenuated serum total oxidant status after 0.5h of ingestion, relative to baseline. In stage three, analysis of variance of repeated measures showed a significant interaction between time and treatment for the TOS outcome (p <0.00). Intragroup analyzes showed that juçara and açaí juices were able to attenuate TOS after 1 hour (p = 0.05 and p = 0.00) and after 2 hours (p = 0.01 and p = 0.00) of intake, while there was not reported effect for drink control. These results showed that juçara and açaí exerted similar effects on biomarker of oxidative damage. Results of stage 3. The review showed that many biological effects related to potential benefits of juçara fruits are studied especially in experimental models in animals. Although the results seem promising, it is necessary to standardize important strategies such as the intervention used (juice, pulp, or lyophilized powder), besides the time of consumption. Moreover, the evaluation of the absorption and excretion of the bioactive compounds of the juçara fruits showed the extensive and complex metabolism of the anthocyanins, being necessary more studies that approach and deepen this subject. Juçara fruit can be considered a food rich in bioactive compounds and can be an alternative food that will have its identity strengthened, gaining space in nutritional aspects. For this, clinical trials in healthy individuals or carriers of pathologies, are encouraged, to better understand the ingestion of the juçara fruits in preventing or healing diseases.