Evaluation of the unripe banana flour potential as a functional ingredient: In vivo and in vitro studies

A cada dia cresce o interesse por alimentos ricos em carboidratos não disponíveis em virtude da relação inversa entre seu consumo e o risco de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). No presente trabalho, foi avaliado o potencial fisiológico da farinha de banana verde (FBV) como ingrediente funcional. Em ratos adultos, foi realizado ensaio de média duração (28 dias) para avaliação do efeito trófico da FBV sobre o intestino grosso e de parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em humanos, foram realizados ensaios clínicos de curta e média duração para avaliação dos efeitos sobre resposta glicêmica; liberação de hormônios gastrintestinais relacionados à saciedade; status antioxidante; fome e saciedade; e funcionamento intestinal. A FBV foi produzida com banana verde, Musa acuminata, de acordo com patente depositada pelo grupo (Patente (RPI - 1941), 2008). A FBV é uma fonte concentrada de carboidratos não disponíveis, com 56% de AR e 8% de FAT na base integral. A adição de FBV nas rações provocou efeito trófico no ceco dos animais, evidenciado por aumento no índice metafásico, número de células da cripta e profundidade das criptas. Além disso, a ração com FBV proporcionou melhora nos parâmetros relacionados à tolerância à glicose. Em voluntários saudáveis, a ingestão de uma única refeição adicionada de 8 g de FBV proporcionou aumento na saciedade e boa correlação entre os parâmetros fome/saciedade e níveis plasmáticos de grelina e insulina, melhorou o funcionamento intestinal, além de resultar em alta fermentabilidade in vitro em relação à lactulose. Após ingestão diária da FBV por 14 dias, os resultados da ingestão de RC0 (refeição controle antes do tratamento) e de RC14 (RC0 após 14 dias de tratamento) mostraram que ocorre melhora na tolerância à glicose, evidenciada pela menor liberação de insulina durante o GTT. O efeito positivo sobre funcionamento intestinal, sobre saciedade e sobre liberação de hormônios gastrintestinais no plasma permaneceu após ingestão prolongada da FBV. A adição da FBV na refeição resultou em aumento da capacidade antioxidante in vitro. A FBV apresenta inúmeros atributos positivos para elaboração de produtos que ampliem as opções para uma alimentação saudável, bem como propiciem saúde intestinal, visando a diminuição do risco de DCNT.The study of unavailable carbohydrates has been of great concern due to their inverse relation with the risk for non-transmissible chronic diseases (NTCD). In the present study, the functional potential of unripe banana flour (UBF) was evaluated. In rats, a medium-term assay was carried in order to evaluate parameters related to glucose tolerance and the trophic effect of UBF on the large bowel. In healthy volunteers, short and medium-term clinical assays were carried to evaluate the effects of UBF on glycemic response; release of gastrointestinal hormones related to satiety (ghrelin, leptin and insulin); antioxidant status; hunger and satiety; and intestinal health. UBF was produced with unripe banana, Musa acuminata, subgroup Cavendish, maturation stage I, in industrial scale and according to a patent deposited by the group (Patent (RPI - 1941), 2008). UBF is a concentrated source of unavailable carbohydrates, with 56% RS and 8% DF (wet weight). Adding UBF in rat rations resulted in a trophic effect in the animals\' cecum, which was evidenced by increase in the metaphasic index, number of crypt cells and crypt depth. Moreover, the ration with UBF resulted in better glucose tolerance parameters. In healthy volunteers, adding UBF (8 g) to an only meal provided significant satiety and good correlation between the parameters hunger/ satiety and plasmatic levels of ghrelin and insulin, improved bowel habit, as well as resulted in high in vitro fermentability in relation to lactulose. After daily intake of UBF for 14 days, the results of the intake of RC0 (control meal before treatment) and RC14 (RC0 after 14 days treatment) showed that there is a positive post-prandial variation in the plasmatic concentrations of gastrointestinal hormones, as well as improvement in glucose tolerance, evidenced by lower insulin release during GTT. The positive effect on bowel habit, satiety and release of gastrointestinal hormones in plasma was kept after prolonged intake of UBF. Adding UBF to the meal provided significant increase in the in vitro antioxidant capacity. UBF presents several positive attributes for the elaboration of products that may increase the options for healthy eating habits, as well as provide intestinal health, always aiming to decrease the risk for NTCD