Antioxidantes e seus benefícios: parte 2

Por Angélica Simone Cravo Pereira¹ e Camila de Freitas Guedes²

Vitamina E

A vitamina E tem sido reconhecida como um nutriente essencial para o crescimento e saúde de espécies animais, para o desenvolvimento, reprodução, prevenção de doenças, aumento das funções imunológicas e integridade do tecido animal (Liu et al., 1995, citado por Pereira et al., 2002).

O termo vitamina E é utilizado de forma genérica para todos os derivados do tocol e tocotrienol, os quais exibem a atividade biológica do a-tocoferol.

Radicais livres são neutralizados pelo a-tocoferol, antes que a oxidação se propague entre ácidos graxos altamente insaturados nas membranas. A vitamina E, por apresentar ação antioxidante, tem sido estudada na suplementação da dieta animal, em níveis mais altos do que os recomendados pelo National Research Council (NRC). Este aumento na quantidade fornecida também eleva a concentração dessa vitamina no plasma e tecidos, com provável melhora na estabilidade oxidativa da carne (Liu et al., 1995, citado por Pereira, 2002).

Particularmente, em carnes bovinas, a vitamina E é intimamente relacionada ao selênio e ambos atuam na prevenção da peroxidação do tecido celular da carne, como antioxidantes ou mesmo estabilizadores das membranas celulares, por interações físico-químicas, além de protetores das membranas subcelulares e de perdas por peroxidação como integrantes do sistema glutationa peroxidase (Pearson, 1981).

A estratégia da utilização da vitamina E na produção de bovinos, consiste no seu fornecimento, que resulta em concentrações necessárias que a torna um antioxidante eficaz. O ideal é uma concentração mínima de vitamina E, que se aproximasse da supressão máxima de oxidação lipídica e formação de metamioglobina em carne bovina fresca (Liu et al., 1995).

Por outro lado, pesquisas observaram que a adição dessa vitamina no período pós-morte não foi eficaz, pois o a-tocoferol não foi incorporado às membranas (local em que a oxidação de lipídeos se inicia).

A vitamina E tem sido associada não somente aos processos de oxidação de lipídeos, mas está envolvida na oxidação do colesterol, na deterioração do sabor da carne, na estabilidade da cor, perda de exsudado (suco), devido a esta perda da integridade das membranas.

Os processos de oxidação do colesterol têm merecido atenção recentemente, pois podem se associar à doenças aterogênicas. Em carnes, a oxidação do colesterol pode ser acelerada através do calor e armazenagem por longos períodos (Paniangvait et al., 1995; citado por Morrisey et al., 1998). A irradiação também aumenta a oxidação do colesterol em carnes de bovinos, suínos e outras e acelera sua formação durante o armazenamento.

No momento da compra, o atributo que mais impressiona o consumidor, certamente, é a cor da carne e da gordura. A cor da carne bovina aceitável pelos consumidores é vermelha cereja brilhante, porém possui curta vida útil (Luchiari Filho, 2000). Os consumidores discriminam cortes que não tem a aparência de frescos e essa carne é freqüentemente moída e comercializada com valor reduzido.

A coloração da carne, resultante da presença de vários pigmentos, pode ser influenciada por diversos fatores, dentre eles, pH e temperatura muscular, umidade relativa, condições visuais, como iluminação e raios ultravioletas e contaminação bacteriana.

A cor da carne pode ser ainda alterada pelas condições de empacotamento, e a atmosfera gasosa que circunda a carne é um dos mais importantes fatores que alteram a coloração da carne nos processos de estocagem e distribuição, juntamente com a presença de microrganismos, temperatura e pH.

A taxa de descoloração dos músculos parece ainda estar relacionada à eficiência dos processos de oxidação e sistemas enzimático redutor, que alteram os níveis de metamioglobina (responsável pela coloração marrom) na carne.

Dessa forma, a carne crua resfriada é usualmente instável aos processos oxidativos, especialmente àquelas submetidas a processos, tais como, moagem, aquecimento e adição de sal antes do armazenamento, ou sob refrigeração, em que há aceleração da oxidação, limitando ou reduzindo o período de exposição de prateleira dos produtos cárneos.

Além disso, o processo de moagem torna a carne mais lábil em relação à cor, devido a sua maior área de superfície.

Na tentativa de se evitar a oxidação da mioglobina e de lipídios na carne, a utilização da vitamina E na suplementação de bovinos destinados ao abate tem sido objetivo de muitas pesquisas.

A descoloração, da cor vermelha brilhante para marrom, que ocorre durante a disposição por alguns dias em gôndolas, ou prateleiras, é uma associação da oxidação da mioglobina e da oxidação lipídica. Alguns estudos observaram que dietas suplementadas com vitamina E são efetivas na redução da oxidação lipídica e na oxidação da mioglobina, evitando a descoloração em carnes frescas e congeladas (Liu et al., 1995; O´Grady et al., 1998; Eikelenboom et al., 2000).

Posteriormente, Grady et al. (2001) suplementaram bovinos cruzados (Charolês, Limousin e Simental) por 55 dias pré-abate com 300 U.I de acetato de a-tocoferyl e observaram menor suscetibilidade do músculo contra-filé à oxidação lipídica e da mioglobina (proteína responsável pela cor da carne) nos músculos desses animais.

Além disso, a utilização da atmosfera modificada pela introdução de CO2 também permite o aumento da vida-de-prateleira de carnes bovinas e suínas embaladas em “case-ready” por até quatro semanas, além da diminuição nas perdas por exudação. Os cortes embalados em “case-ready” permitem que o varejista compre somente os cortes mais apropriados aos seus clientes, incluindo aqueles produtos para nichos específicos (Luchiari Filho et al., 2003).

Greer, et al. (1997) suplementaram novilhos com 1000 UI de vitamina E por 100 dias. Após o abate, foram retiradas amostras do músculo Longissimus thoracis (Lt) desses animais e avaliados os efeitos da vitamina E sobre a cor, contaminação microbiana, vida-de-prateleira dos bifes embalados a vácuo ou em atmosfera contendo 100% de CO2.

Houve sinergismo da vitamina E com as amostras embaladas com CO2, com um aumento da vida de prateleira desses bifes de 2,7 dias (controle) para 5,4 dias (vitaminaE) após 6 semanas de estocagem do Lt e de 2,4 (controle) para 4 dias (vitaminaE) após 9 semanas de armazenamento desse músculo. Concluiu-se que, a combinação de embalagens de atmosfera com CO2 e dietas suplementadas com Vitamina E pode atuar na estabilidade da cor, prolongando períodos de estocagem necessários para a exportação de carnes frescas.

Selênio

A função metabólica do selênio (Se) associa-se à vitamina E. Ambos têm a função de proteção das membranas biológicas no processo de oxidação. A vitamina E e a glutationa peroxidase (enzima que contém Se) atuam no sistema antioxidante presente nas células, em dois diferentes níveis. A glutationa peroxidase age no citosol e vitamina E é parte integrante das membranas lipídicas (Mc Dowell et al., 1996). Deste modo, poderia haver sinergismo nas ações da vitamina E e do Se e as respostas obtidas seriam melhores quando ambos fossem utilizados.

Em animais confinados, a suplementação de Se ocorre na forma de misturas minerais. As dietas são formuladas a fim de conter 0,1 a 0,3 mg/kg de matéria seca. Alguns dos métodos de suplementação constituem livre acesso às misturas minerais, fertilização com Se, injeções de Se e “pelets” ruminais desse elemento (Mc Dowell et al., 1996).

Além disso, os requerimentos de vitamina E e Se dependem da concentração de cada um deles na dieta. Porém, a vitamina E pode reduzir o requerimento de selênio, pois previne a destruição das membranas lipídicas, inibindo a produção de peróxidos e reduzindo a quantidade de glutationa peroxidase necessária à destruição de peróxidos formados no interior das células (Mc Dowell et al., 1989).

A glutationa peroxidase pode ainda remover peróxidos das membranas celulares, complementando o efeito da vitamina E, facilitando o efeito dessa vitamina, em especial na manutenção da integridade das membranas celulares e nas perdas por gotejamento que interferem na qualidade da carne (Close, 1997).

Nesse contexto, muitos estudos revelaram que o Se possui ainda um efeito anticarcinogênico em nível sistêmico, celular e nuclear. Entretanto, depende da forma química, da dose aplicada e da natureza do agente carcinogênico (Lawler et al., 2004). A proteção contra a lesão de radicais de oxigênio envolve as glutationas peroxidases dependentes de selênio, as tiorredoxinas redutases e outras selenoproteínas, que contêm Se na forma de selenocisteína. Ainda, a ingestão de 200 mg de Se/dia durante 10 dias associou-se com a redução da incidência de tumores em humanos. A forma de Se encontrada em carnes é altamente biodisponível. A adição de Se em dietas para ruminantes deve ser inferior a 0,3 ppm (matéria seca) e a suplementação deve consistir em selenato de sódio ou selenito (FDA, 2003).

Embora existam poucos trabalhos relacionando o fornecimento de Se em dietas para bovinos e a qualidade da carne desses animais, Lawer (2004) observaram que níveis supranutricionais de Se não influenciaram na qualidade e no grau de rendimento da carne. Por outro lado, foram encontradas diferentes concentrações de Se nos tecidos. Porém, há necessidade de trabalhos enfatizando o processo de oxidação lipídica e o uso de Se para minimizar esse processo, melhorando a qualidade da carne.

Ácido ascórbico

O ácido ascórbico (Vitamina C) possui uma função importante no metabolismo animal. Pode se associar à regeneração do a-tocoferol do radical a-tocoferoxyl. Sugere-se, que a suplementação na dieta de animais com vitamina C, aumente a proteção causada pelo a-tocoferol, contra os danos oxidativos em carnes, após o abate. Entretanto, ainda discute-se muito essa questão, pois não há requerimentos de vitamina C na dieta de animais de produção.

Em experimentos com bovinos, a infusão de ascorbato de sódio, 10 minutos antes do abate, prolongou a oxidação da oximioglobina, melhorou a coloração e “vida-prateleira” dos músculos Psoas (mignon), Gluteus (alcatra) e Longissimus (contra-filé).

Contudo, esses autores concluíram que a suplementação na dieta, não foi efetiva, devido ao desaparecimento do ácido ascórbico no plasma sangüíneo. Contudo, o ácido ascórbico pode promover a oxidação lipídica pela redução da transição dos íons metálicos, ainda que o seqüestro de ferro e cobre, normalmente signifique que as propriedades antioxidantes predominem “in vivo”.

No entanto, a liberação de ferro livre, ou catalítico, aumenta durante o processamento e armazenamento da carne (Kanner et al., 1992, citado por Morrisey et al., 1998) uma vez que o ferro livre, no estado reduzido (Fe2+) é o agente principal no processo de oxidação lipídica. Assim, ainda questiona-se o benefício da suplementação de ácido ascórbico em dietas, como um meio de melhora da estabilidade oxidativa da carne.

Posteriormente, Realini et al. (2004) avaliaram o efeito da utilização de vitamina E, em dietas de bovinos pré-abate, e vitamina C no período pós-abate, na “vida-de-prateleira” da carne. Concluíram que a suplementação com vitamina E em novilhos recebendo altos níveis de concentrado aumentaram a estabilidade lipídica em carne moída e bifes. Entretanto, foi incapaz de melhorar a estabilidade da cor, ao passo que, a adição de vitamina C na carne moída, aumentou a estabilidade da cor, sem alterar a oxidação lipídica.

Carotenóides

Existem aproximadamente 600 carotenóides naturais, tais como, b-carotenóides, luteínas, licopenos, b-criptoxantinas e ao redor de 40 são regularmente fornecidos em dietas. A ação desses carotenóides (precursores da vitamina A) como antioxidantes, pode estar ligada pela reação com radicais peroxyl e alkoxyl, anulando o radical oxigênio (Morrisey et al., 1998).

Deste modo, b-carotenóides constituem outro importante antioxidante lipossolúvel, localizado no interior da região hidrofóbica das membranas. Embora b-carotenóides sejam menos reativos que a-tocoferóis, ambos antioxidantes cooperam na atividade antioxidante em diferentes posições no interior das membranas (Descalzo et al., 2005). Os resultados obtidos por esses autores indicaram que ambos antioxidantes (Vitamina E e b-carotenóides) agiram em conjunto, na redução da oxidação lipídica nas membranas, com menores valores de TBARS em carnes de bovinos alimentados a pasto.

Todavia, são necessários estudos para o entendimento dos efeitos desses carotenóides no processo de oxidação lipídica e sua função específica na melhora da qualidade da carne.

Carnosina

Trata-se de um dipeptídeo, que pode atuar como antioxidante. Este mecanismo parece ser uma combinação da ação da carnosina, como um quelato e um captador de radicais livres. A carnosina inibe ainda, a oxidação lipídica, catalizada pelo ferro, grupo heme, oxigênio e lipoxigenase. Sugere-se também, que a associação de acetato de a-tocoferyl em dietas pré-abate e a adição de carnosina no músculo (pós-morte) poderiam melhorar a estabilidade lipídica em carnes processadas (Morrissey et al., 1998).

Lee et al. (1998) concluíram que a carnosina foi mais efetiva na inibição da peroxidação lipídica, que o ácido ascórbico. Esses autores concluíram ainda, que a associação de carnosina e ácido ascórbico, como aditivos ou ingredientes em carnes, deveria ser utilizada, devido ao efeito sinérgico na prevenção de odores estranhos, “off flavor” e extensão da “vida-de-prateleira” em carnes e seus subprodutos.

Considerações gerais

Sabe-se que o processo de oxidação de lipídeos existe na maioria dos alimentos. Além disso, é cada vez maior a preocupação desses compostos com fenômenos de toxicidade e sua relação com doenças cardíacas, câncer, e outras. Muito se tem discutido em relação às funções dos lipídeos e seus produtos.

Porém, independentemente dos processos oxidativos que ocorrem no organismo “in vivo” é essencial a adoção de um estilo de vida com equilíbrio e saúde.

Um dos grandes problemas da carne é a instabilidade lipídica, que ocorre devido à falência de sistemas enzimáticos. A estabilidade lipídica dos músculos é influenciada por inúmeros fatores, que incluem espécies, tipo de músculo, quantidade e qualidade da gordura na carne, composição de ácidos graxos nos cortes, estado nutricional e fisiológico do animal, sistema nutricional e processos pelos quais os cortes cárneos são submetidos (processamento, moagem, adição de sal, irradiação, refrigeração e cozimento).
Inúmeros estudos afirmam que a suplementação pré-abate com Vitamina E reduz a oxidação lipídica, a oxidação de pigmentos e a perda de água por gotejamento em carnes. Contudo, há a necessidade de maiores estudos, pois outros trabalhos não ressaltaram essas diferenças (Pereira, 2002).

Todos os antioxidantes (vitamina E, selênio, ácido ascórbico, b-carotenóides, carnosina e outros) agem em conjunto a fim de formar um sistema antioxidante integrado, responsável pela proteção contra prejuízos causados por radicais livres e produtos tóxicos do metabolismo.

Porém, é importante o aprofundamento e esclarecimento da ação desses antioxidantes em humanos, e no animal “in vivo” evitando, por exemplo estresse oxidativo e doenças reprodutivas e na qualidade final dos produtos cárneos.

O benefício é de toda a cadeia: para a indústria (preservação e prolongação da qualidade do produto); para o produtor (sistema mais produtivo, com menores custos); para o varejo (atende às exigências dos consumidores) e finalmente o consumidor, que adquire produtos superiores com qualidade organoléptica assegurada, atendendo mesmo àqueles mais exigentes por produtos que trazem algum benefício a mais para a saúde, como a ingestão de alimentos ricos em substâncias antioxidantes.

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¹Angélica Simone Cravo Pereira é pós-graduanda na FZEA/USP

²Camila de Freitas Guedes, engenheira agrônoma pela Esalq/USP e mestranda pela FZEA