Suco de uva: fonte de compostos bioativos com benefício à saúde
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Suco de uva: fonte de compostos bioativos com benefício à saúde
185 Nutrição Brasil - maio/junho 2013;12(3) REVISÃO Suco de uva: fonte de compostos bioativos com benefício à saúde Grape juice: source of bioactive compounds with health benefits Edison da Silva Pereira Júnior*, Niara da Silva Medeiros**, Caroline Dani, D.Sc.***, Cláudia Funchal, D.Sc.**** *Acadêmico do Curso de Biomedicina do Centro Universitário Metodista do IPA, **Mestranda do Programa de Pós Graduação em Biociências e Reabilitação do Centro Universitário Metodista do IPA, ***Biomédica, Docente do Centro Universitário Metodista do IPA, ****Farmacêutica e Bioquímica, Professora do Centro Universitário Metodista do IPA Resumo As espécies reativas de oxigênio e nitrogênio podem provocar danos a moléculas do nosso organismo como lipídios, proteínas e ácido desoxirribonucleico (DNA) quando estão em níveis aumentados comparado as defesas antioxidantes, ocasionando o estresse oxidativo. Sabe-se que o estresse oxidativo está relacionado a diversas doenças, como doenças neurológicas, câncer, algumas doenças pulmonares e também está diretamente relacionado com o envelhecimento. Uma forma de aumentar as defesas antioxidantes e minimizar os efeitos do estresse oxidativo é através da ingestão regular de alimentos ricos em compostos antioxidantes, como por exemplo, o suco de uva que é rico em compostos fenólicos, entre eles, o resveratrol e flavonóides que são compostos com propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias, anticarcinogênicas e antimicrobianas. Com isto, esta revisão de literatura visa relacionar algumas das propriedades benéficas do suco de uva. Palavras-chave: Uva, suco de uva, antioxidante, compostos fenólicos. Abstract The reactive species of oxygen and nitrogen can cause damage to our body such as molecules of lipids, proteins and deoxyribonucleic acid (DNA) when are at increased levels compared to the antioxidant defenses, causing oxidative stress. It is known that oxidative stress is related to several diseases such as neurological diseases, cancers, some lung diseases and is also directly related to aging. One way to increase the antioxidant defenses and to minimize the effects of oxidative stress is by regular ingestion of foods rich in antioxidant compounds, such as grape juice which is rich in phenolic compounds, resveratrol and flavonoids that are compounds with antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and anticarcinogenic properties. This literature review aimed to relate some of the beneficial properties of grape juice. Key-words: Grape, grape juice, antioxidant, phenolic compounds. Recebido 7 de junho de 2012; aceito 15 de março de 2013. Endereço para correspondência: Dra. Cláudia Funchal, Rede Metodista de Educação do Sul, Centro Universitário Metodista do IPA, Rua Cel. Joaquim Pedro Salgado, 80, 90420-060 Porto Alegre RS, E-mail: claudia.funchal@ metodistadosul.edu.br 186 Nutrição Brasil - maio/junho 2013;12(3) Introdução Estudos vêm investigando e verificando os benefícios à saúde associados com a ingestão de uva e seus derivados. Dentre estes, o suco de uva vem ganhando destaque, pois é rico em compostos bioativos, além de ser uma bebida de fácil acesso a toda população [1-3]. O suco de uva é uma bebida não alcoólica obtida a partir do mosto das uvas Isabel e Bordô, variedades Vitis labrusca, mais especificamente na Serra Gaúcha [4,5]. Os sucos de uva apresentam na sua constituição química uma diversidade de substâncias com ações benéficas ao organismo, como os compostos fenólicos, entre eles os não-flavonóides, por exemplo o resveratrol e os flavonóides, também as antocianinas, procianidinas, catequinas, quercetina e epicatequina [1,3,5]. Estes componentes presentes na uva são capazes de neutralizar os radicais livres e/ou espécies reativas, minimizando o estresse oxidativo [3-8]. O estresse oxidativo está envolvido em diversos processos fisiológicos e patológicos no organismo, tais como, fatores múltiplos do envelhecimento, doenças pulmonares (enfisema), além de ser um dos vários fatores desencadeantes de doenças neurológicas como Doença de Parkinson, esclerose múltipla e Doença de Alzheimer [9-14]. Além da capacidade antioxidante, diversos trabalhos têm relatado os benefícios do consumo regular do suco de uva na melhora da função do endotélio, redução do colesterol total e colesterol LDL (lipoproteína de baixa densidade), entre outros [8,10,15-17]. Nessa perspectiva, esta revisão de literatura visa esclarecer os benefícios do suco de uva, sua ação antioxidante e propriedade de redução do estresse oxidativo, através dos compostos bioativos presentes na uva. A consulta baseou-se em bases de banco de dados de artigos científicos como Pubmed, Science Direct, Scielo e Scopus, buscando através das seguintes palavras, isoladamente ou relacionadas entre si: estresse oxidativo, antioxidante, radicais livres, uva, suco de uva, convencional, orgânico e seus respectivos em inglês. Também foram utilizados livros, a busca de dados foi limitada na língua inglesa e portuguesa e os artigos analisados foram selecionados por apresentarem grande pertinência ao tema. Estresse oxidativo e defesas antioxidantes no organismo O estresse oxidativo se caracteriza pelo desequilíbrio da produção de espécies reativas e a remoção destas espécies reativas pelos sistemas de defesa antioxidante, levando a um desequilíbrio desses compostos e podendo gerar danos, quando persistente [18,19]. Os agentes oxidantes podem ser classificados como radicais livres (contém um ou mais elétrons desemparelhados nas últimas camadas) ou não radicais (não possuem elétrons desemparelhados), e que podem ser originados geralmente a partir dos átomos de oxigênio ou de nitrogênio [12,13]. As espécies reativas de oxigênio (ERO) são átomos, moléculas ou íons, que contêm um átomo de oxigênio na sua constituição, incluindo os radicais: ânion superóxido (O2•-), hidroxila (•OH-), peroxila (RO2•), alcoxila (RO•); e não radicais tais como, peróxido de hidrogênio (H2O2) e oxigênio singlet (1O2). As ERO podem reagir com as principais classes de biomoléculas causando uma cascata de reações, tendo os lipídeos como alvo principal (principalmente os de membrana celular), podendo gerar peroxidação lipídica [12,13,20]. Além das ERO, também existem as espécies reativas de nitrogênio (ERN) que contém um átomo de nitrogênio na sua constituição e são representadas pelos radicais: óxido nítrico (NO•) e dióxido de nitrogênio (NO2•); e os não radicais, tais como ácido nitroso (HNO2), peroxinitrito (ONOO) e ânion nitroxil (NO-) [12,13,20]. No organismo, as espécies reativas, normalmente, estão envolvidas na produção de energia, fagocitose, regulação do crescimento celular, sinalização intercelular e síntese de substâncias biológicas importantes, como por exemplo, na defesa contra a infecção quando os neutrófilos são estimulados pelas bactérias a produzirem espécies reativas para destruírem microorganismos [13,20,21]. Entretanto, quando as espécies reativas estão em níveis elevados, ocasionam o estresse oxidativo, podendo gerar danos a moléculas do organismo como as proteínas, lipídios e DNA (ácido desoxirribonucléico), sendo importante avaliar os níveis de oxidação destas biomoléculas no organismo (Figura 1) [19,21-23]. Figura 1 - Principais alvos celulares do estresse oxidativo. Estresse oxidativo Lipoperoxidação Oxidação de proteínas Oxidação do DNA A fim de reduzir os danos causados pelo aumento de espécies reativas e reduzir o estresse oxidativo, o organismo apresenta um sistema de moléculas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas que são capazes de neutralizar essas espécies reativas, retardando ou prevenindo a oxidação de determinada biomolécula [19,24]. O sistema antioxidante enzimático é representado pelas enzimas antioxidantes endógenas tais como: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), 187 Nutrição Brasil - maio/junho 2013;12(3) glutationa peroxidase (GPx) [20,21]. Já o sistema antioxidante não-enzimatico pode ser representado pelos minerais (zinco, selênio e ferro), vitaminas (ácido ascórbico, vitamina E, vitamina A, riboflavina), os carotenóides (beta-caroteno, licopeno e luteína, bixina), bioflavonóides (genisteína, quercetina, extrato de ginkgo biloba), e também o resveratrol [2,5,20,25]. Suco de uva e sua composição Segundo Rizzon e Mielle [4], no Rio Grande do Sul (Brasil), a região da serra é produtora e responsável por grande parte da produção de uva e seus derivados do Brasil, havendo uma predominância no cultivo da espécia Vitis labrusca (Isabel, Concord e Bordô) as quais são utilizadas para produção de sucos de uva, além do cultivo da espécie Vitis vinifera (Cabernet Sauvignon e Merlot) para vinhos finos. No Brasil, há dois tipos de produção de videiras, uma conhecida como orgânica, que caracteriza-se pela ausência de agrotóxicos, e a outra dita convencional, cultivada de forma tradicional, ou seja, com uso de agrotóxicos [5]. A escolha por um destes tipos de condução pode influenciar de forma importante no produto final, uma vez que qualquer vegetal, inclusive a videira, quando cultivado sem a utilização de agrotóxicos, ou seja cultivo orgânico, apresenta na fruta uma quantidade de polifenóis maior quando comparado aos produtos do cultivo convencional. Isso se dá pois os polifenóis são conhecidos como metabólitos secundários da planta, produzidos em situação de estresse, o que acontece na ausência do agrotóxicos [5,26]. Isto foi observado por Dani et al. [5] que concluíram que havia maior concentração de polifenóis em sucos de uvas a partir de uvas orgânicas em comparação ao suco de uva obtido de uvas sob cultivo convencional, sendo este fato observado tanto para variedades tintas e brancas. Na sua composição química, a uva apresenta uma diversidade de substâncias: minerais (ferro, magnésio, cálcio), aminoácidos, proteínas, potássio, sódio, glicose, frutose, além dos compostos fenólicos como as antocianinas, catequinas, quercetina, resveratrol e os ácidos fenólicos (ácido benzóico e o cinâmico) [1,2,27]. Na casca da uva, estão presentes os flavonóis (principalmente a quercetina), as antocianinas (cianidina), os estilbenos (pricipalmente o resveratrol) e os ácidos fenólicos (ácido tartárico). Nas sementes, estão presentes os taninos, catequina, epicatequina e protoantocianidinas [28-31]. Os compostos fenólicos presentes na uva têm sido alvo de variados estudos que observam seus efeitos, diretos e indiretos, assim como a determinação da sua concentração na uva e seus derivados [1,2,5,27]. Entre os compostos fenólicos presentes nas uvas, o resveratrol tem sido amplamente estudado, pois apresenta inúmeras ações biológicas, entre elas, ação anticoagulante, antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral [2,7]. O resveratrol é um produto secundário do metabolismo do sistema imunológico das plantas, sendo sintetizado por ataques de patógenos (fungos) ou devido a algumas condições ambientais desfavoráveis [2,32]. Sua maior concentração encontra-se na casca da uva, por causa da radiação ultravioleta, tendo importante ação sobre o metabolismo fenólico [2,33]. É importante ressaltar que os benefícios encontrados, principalmente nos derivados da uva, dependem da concentração dos compostos fenólicos, que pode sofrer interferência de determinados processos, tais como: térmicos (temperatura de maceração), químicos e métodos de elaboração [25,28]. A fim de avaliar estes interferentes, alguns trabalhos têm buscado quantificar a concentração de alguns compostos fenólicos em uvas, sucos, vinhos, sementes e na casca e relacionar com a capacidade funcional [3,5,25,32,34]. Abe et al. [3], observaram que há uma correlação positiva entre o conteúdo de antocianinas totais e a capacidade antioxidante da uva, concluindo que quanto mais intensa a coloração da uva, mais interessante se torna do ponto de vista funcional, já que as uvas de coloração escura apresentaram maior conteúdo de compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Em outro estudo, realizado por Dani et al. [5] foram avaliados alguns parâmetros nutricionais em oito amostras de sucos de uva branco e tinto da variedade Niágara e Bordô, produzidos com uvas de cultivo convencional e orgânico, e eles observaram que os sucos de uva do tipo tinto apresentaram maior concentração de compostos fenólicos em relação ao tipo branco, porém com relação aos tipos de uvas conforme o cultivo (convencional e orgânico), os sucos orgânicos apresentaram maior quantidade de compostos fenólicos, antocianinas e resveratrol que os sucos de cultivo convencional. Suco de uva e sua atividade antioxidante Diante do fato de que o estresse oxidativo está envolvido na gênese de diversas doenças, e que os compostos fenólicos presentes principalmente em uvas e seus derivados atuam de forma benéfica, retardando ou até impedindo este processo, vários estudos verificaram a correlação positiva entre suco de uva e sua ação sobre o estresse oxidativo [7,16,35-37] (Tabela I). Estes estudos investigam desde a dosagem da concentração de compostos fenólicos em diferentes tipos de sucos de uva até a capacidade antioxidante destes compostos in vivo e in vitro [38-42]. 188 Nutrição Brasil - maio/junho 2013;12(3) Tabela I - Efeitos benéficos do suco de uva em seres humanos e modelos animais. Referência Composto utilizado Extrato contenSchilachterman do: resveraltrol, et al. [7] quercetina e catequina Shuklitt-Hale et Suco de uva al. [8] concord Park et al. [10] Suco de uva tinto Dani et al. [16] Suco de uva (Vitis labrusca) Miyagi et al. [40] Suco de uva tinto Stein et al. [41] Suco de uva Concord Shanmuganaya- Suco de uva gam et al. [44] Concord Chou et al. [54] Suco de uva Concord Administração do composto 0,5; 5; 25 mg/kg de peso corporal, por gavagem 3 vezes por semana durante 118 dias Amostra empregada Camundongos Resultados Combinação dos polifenóis contribuiu para prevenção da metástase e progressão do câncer de mana A adição do suco de uva na dieta foi Ratos Fischer capaz de reverter o curso neural e envelhecimento comportamental Aumento da capacidade antioxidante, 480 mL, via oral, durante 8 Indivíduos redução de danos ao DNA em linfócitos, semanas saudáveis redução de EROs no sangue periférico 7 µL/g de peso corporal, Redução da peroxidação lipídica, do durante 30 dias, após adRatos Wistar dano proteico e aumento da atividade ministração de CCl4 como de SOD e CAT agente agressor 300 mL via oral, tratamento Indivíduos Inibição da redução colesterol LDL, in agudo (2h) saudáveis vitro 4 mL/kg de peso, via oral, Melhora da função endotelial; aumenta Indivíduos vasodilatação arterial e reduz a susceptiduas vezes por dia durante com DAC bilidade à oxidação de colesterol LDL 14 dias. Redução da pressão arterial; redução 225 mL/dia, via oral, durando colesterol total, redução do desente 96 dias, concomitante a Coelhos volvimento de ateroma e agregação dieta hipercolesterolêmica plaquetária. 640 mL/dia, via oral, duran- Indivíduos Ingestão do suco de uva moderada e te 56 dias com DAC contínua melhora a função endotelial Ingestão via oral ad libitum,durante 8 semanas DAC = Doença arterial coronariana; LDL = Lipoproteína de baixa densidade; DNA = ácido desoxirribonucleico; EROs = espécies reativas de oxigênio; CCL4 = tetracloreto de carbono; SOD = superóxido dismutase; CAT = catalase. Em estudos in vitro, foi evidenciada a atividade antioxidante, do suco de uva tinto (Bordô), sendo que este suco apresentou melhor capacidade antioxidante que outros tipos de suco, como os sucos do tipo branco (Niágara). No entanto, quando foi comparada a capacidade de degradar o peróxido de hidrogênio, foi constatado que os sucos de uva do tipo branco foram superiores ao suco de uva do tipo tinto, isto pode ser explicado, pois existem diferenças quanto a quantidade dos polifenóis nos sucos e sua efetiva ação [5,43]. As propriedades antioxidantes proporcionadas pelos polifenóis (resveratrol e quercetina) presentes na uva e no suco vem sendo verificadas em alguns estudos experimentais [7,16,17,37]. Nesta perspectiva, Dani et al. [16] verificaram que o consumo de suco de uva tinto, do tipo orgânico, foi associado a uma melhora na capacidade antioxidante no fígado quando comparado ao consumo do suco de uva do tipo convencional. Neste estudo também foi verificado, no fígado, que a atividade antioxidante está positivamente relacionada com a concentração de compostos fenólicos no suco de uva. Conforme os achados, sugere-se que os dois tipos de suco uva (orgânico e convencional) apresentam intensa propriedade antioxidante com forte correlação positiva com a concentração de compostos fenólicos, podendo assumir que o suco de uva possui atividade hepatoprotetora [16]. Estudos in vitro mostram que os compostos fenólicos melhoram a função endotelial e promovem a vasodilatação, e isto se reflete em estudos in vivo, onde em indivíduos que ingeriram o suco de uva foi verificada uma melhora na função endotelial, além de promover a redução da oxidação do colesterol LDL em indivíduos com doença arterial coronariana, exercida pela atividade antioxidante do suco de uva [40-42]. No entanto, em um estudo realizado por Chou [54], com 22 indivíduos, foi verificado que o suco de uva melhorou a função endotelial, porém não foi eficaz em reduzir o processo de oxidação do colesterol LDL (Lipoproteína de Alta Densidade). Entretanto, em outro trabalho realizado por Shanmuganayagam et al. [44] com suco de uva Concord, foi verificado que o suco de uva do tipo Concord foi capaz de atenuar a hipercolesterolemia e reduzir a pressão arterial e o 189 Nutrição Brasil - maio/junho 2013;12(3) colesterol plasmático, além de diminuir o desenvolvimento de ateroma em coelhos que receberam uma dieta hipercolesterolêmica durante 48 dias. Outros compostos fenólicos presentes na uva, como o resveratrol, também possuem efeito importante no organismo. Verificou-se que este polifenol, faz com que células mononucleares do sangue periférico de humanos sejam capazes de desenvolver atividade antioxidante, este efeito se dá através da diminuição significativa de gama-glutamil transpeptidades (GGT), caspases-3,-8 e da atividade da glutationa-S-transferase, além do índice de peroxidação lipídica [45]. É importante avaliar a capacidade antioxidante dos tipos de cultivo da uva (convencional e orgânico). Neste contexto, Dani et al. [16], verificaram em ratos Wistar que as enzimas antioxidantes SOD e CAT estavam elevadas no plasma e no fígado dos ratos que consumiram suco de uva orgânico, além de reduzir os níveis da peroxidação nos lipídios em comparação aos animais que ingeriram o suco de uva convencional, entretanto, os danos proteicos foram reduzidos com o uso de ambos os sucos (convencional e orgânico). Entre os benefícios atribuídos ao suco de uva, também se observou que a ingestão deste produto pode reduzir ou até mesmo inibir danos causados ao DNA. Isto foi mostrado por Park et al. [10], em um estudo com homens e mulheres que ingeriram suco de uva durante 8 semanas, onde observaram um aumento da capacidade antioxidante e consequentemente uma redução no nível de dano ao DNA, além disso eles constataram que o suco de uva foi capaz de reduzir a liberação de ERO no sangue periférico. Na mesma perspectiva, em um estudo realizado por Dani et al. [46], com ratos adultos, foi observado que os sucos de uva tinto, orgânico e convencional, reduziram significativamente os danos ao DNA causados por tetracloreto de carbono (CCl4), mostrando que o suco de uva pode ter atividade antigenotóxica. Outros trabalhos observaram que o aumento do estresse oxidativo está intimamente ligado a patologias que causam neurodegeneração como a doença de Alzheimer, tendo como passo antecedente a esta patologia, a oxidação nas membranas celulares dos neurônios [8,23,40,47-49]. As células nervosas, principalmente os neurônios, apresentam uma extrema necessidade de utilização de glicose e de oxigênio para manutenção da homeostasia do seu funcionamento, e por isso, estão mais sujeitos aos danos causados pelo estresse oxidativo, o que acaba induzindo a efeitos muitas vezes deletérios, inclusive envolvidos em processos de envelhecimento celular [9]. Diante disso, alguns estudos verificaram que os compostos fenólicos presentes no suco de uva podem minimizar os danos gerados pelo estresse oxidativo nas estruturas nervosas [17,50]. Quanto ao envelhecimento, outro estudo com ratos envelhecidos, foi observado importante atividade antioxidante o suco de uva sobre estruturas cerebrais, como cerebelo, hipocampo e córtex cerebral onde se pode constatar que o houve uma diminuição no processo de estresse oxidativo (processo este induzido por tetracloreto de carbono), por diminuir a peroxidação lipídica, sequestrar radicais livres e seu poder em quelar metais, tudo isto promovido pelos compostos fenólicos presentes no suco de uva [17]. Isto corrobora com um estudo realizado com suco de uva Concord, o qual foi observado que os compostos fenólicos presentes no suco foram eficazes na reversão do curso do envelhecimento neuronal e comportamental de ratos idosos [8]. É importante levar em conta também que a casca e a semente da uva também são ricas em compostos antioxidantes como flavonóides, catequina, antocianinas, procianidinas, ácidos fenólicos e o resveratrol, os quais já mostraram ter atividades funcionais [6]. Estudos verificaram que o extrato de procianidinas da semente da uva demonstrou atividade antioxidante in vivo, interrompendo danos oxidativos causados nos tecidos, podendo ser comparado à vitamina E, além disso, o extrato diminui o processo de peroxidação lipídica e atua de forma a impedir a formação de espécies reativas [6,51-53]. Conclusão Com esta revisão de literatura pode-se concluir que o suco de uva pode trazer benefícios ao organismo. Levando em consideração que a uva e o suco de uva são ricos em compostos fenólicos, não-flavonóides e flavonóides, tendo atividade antioxidante importante, além de ser anti-inflamatório, hipocolesterolêmico, reduz a oxidação do colesterol LDL e melhora a função endotelial, entre outros benefícios. Porém é importante considerar o tipo de cultivo da uva (convencional e orgânico), pois estudos mostraram que os dois tipos possuem efeitos similares, porém o cultivo orgânico torna a uva mais rica em compostos bioativos, podendo aumentar o seu efeito, por exemplo sobre a redução do estresse oxidativo. É fundamental que se desenvolvam cada vez mais estudos que abordem os efeitos da uva e seus derivados sobre o organismo e também que se investigue a possibilidade do consumo de suco de uva ser um adjuvante na prevenção do estresse oxidativo e também de outras doenças. Referências 1. Shrikhande AJ. Wine by-products with health benefits. Food Res Int 2000;33:469-74. 2. 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Calendário de eventos 2013 Agosto 13 a 16 de agosto 12º Congresso Nacional da Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição – SBAN Hotel Mabu Spa & Resort, Foz do Iguaçu, PR Informações: www.sban.org.br/congresso2013 12 e 13 de setembro XI Congresso Paulista de Nutrição Clínica X Congresso Paulista de Nutrição Humana Hotel Maksoud Plaza, São Paulo, SP Informações: www.nutricaoclinica.com.br Outubro 3 a 5 de outubro Mega Evento Nutrição 2013 Centro de Convenções Frei Caneco, São Paulo, SP Informações: www.dreamtours.com.br 15 a 20 de setembro 9 a 12 de outubro Setembro 20th International Congress of Nutrition Granada, Espanha Informações: www.icn2013.com 5 a 7 de setembro 25 a 27 de setembro XIX Congresso da Sociedade Brasileira de Diabetes Florianopolis, SC Informações: www.diabetes.org.br CBNE - Congresso Brasileiro de Nutrição e Envelhecimento Porto Alegre, RS Informações: www.cbne2013.com.br XVII Congresso Brasileiro de Nutrologia XVIII Simpósio de Obesidade e Síndrome Metabólica Maksoud Plaza, São Paulo, SP Informações: www.abran.org.br/congresso
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