Cupuassu nectar added soy protein and probiotics and evaluation of their effects in vivo on wistar rats induced to pre neoplastic lesions

A viabilidade da utilização de microrganismos probióticos em matrizes não lácteas como néctares e sucos de frutas tem sido avaliada com sucesso por muitos pesquisadores. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um néctar a base de polpa de cupuaçu (18,5 %, 20 %, 30 %, 40 % e 41,5 %) e proteína de soja (0,7 g, 1 g, 1,75 g, 2,5 g e 2,8 g) adicionado de probiótico e avaliação de seus efeitos in vivo em ratos Wistar induzidos a lesões pré neoplásicas. Na formulação mais aceita (20 % de polpa de cupuaçu e 2,5 g de proteína de soja), adiçionou-se L. acidophilus LA-3 (T 1 ), L. paracasei BGP1 (T 2 ) e a mistura L. acidophilus LA-3 / L. paracasei BGP1 (T 3 ), resultando em três tratamentos, além do controle sem probiótico. Foram realizadas análises físico- químicas, microbiológicas e avaliação sensorial nos diversos ensaios dos néctares e a partir da formulação otimizada, fez-se o acompanhamento da bebida durante 28 dias de armazenamento a 4 oC por meio das características físico-químicas, viabilidade probiótica e resistência in vitro as condições gastrointestinais. Concomitantemente, as bebidas foram administradas em grupos de ratos Wistar, via gavagem, na quantidade de 3 mL/kg de peso/dia, durante um período de 10 semanas. Como agente indutor da lesão pré neoplásica de cólon foi utilizada a 1,2-dimetilhidrazina. Durante o período experimental, coletou-se as fezes frescas dos animais para as determinações do pH e Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp. Ao final do experimento, após a eutanásia, amostras de sangue, fezes do ceco, fígado e o cólon foram preparadas para as determinações séricas, de ácidos graxos voláteis, índice hepatossomático e quantificação de Focos de Criptas Aberrantes (FCA). Os resultados mostraram que os néctares elaborados apresentaram-se dentro dos padrões microbiológicos preconizados pela legislação vigente. Em relação aos parâmetros físico-químicos observou-se que o aumento da concentração de polpa de cupuaçu provocou um incremento linear na acidez total titulável e no teor de ácido ascórbico e consequentemente reduziu o valor de pH. Os néctares tiveram boa aceitabilidade sensorial, com escores médios acima de 5,0 para os atributos sabor e impressão global e acima de 2,0 para a intenção de compra. A partir das superfícies obtidas sugeriu-se o ensaio com 20 % de polpa de cupuaçu e 2,5 g de proteína de soja, como a melhor formulação, na qual foram adicionadas as culturas probióticas. Não houve diferença significativa (p > 0,05) entre os tratamentos para os parâmetros de cor avaliados. Embora tenha sido observado um aumento da acidez e a diminuição do pH durante as quatro semanas de armazenamento, a viabilidade das culturas utilizadas foi mantida em pelo menos 7,0 Log UFC.mL -1 em todos os néctares por todo o período de armazenamento. O néctar T 1 apresentou a menor sobrevivência ao final da simulação gastrointestinal in vitro com 3,35 Log UFC.mL -1 , enquanto T 2 e T 3 , foram mais tolerantes ao estresse com contagens de 6,13 e 5,35 Log UFC.mL -1 , respectivamente. Na avaliação sensorial, os tratamentos controle e T 1 tiveram a melhor aceitação, possivelmente em decorrência da menor acidez apresentada. No ensaio in vivo, os resultados sugerem que a ingestão do néctar probiótico não exerceu efeito protetor na formação de FCA em todos os grupos avaliados. Os ácidos graxos voláteis também não apresentaram diferença (p > 0,05) entre os grupos alimentados com a bebida. O pH fecal reduziu apenas a partir da sétima semana do período experimental, enquanto que, a contagem de Lactobacillus ssp. e Bifidobacterium ssp. não apresentaram diferenças significativas (p > 0,05) entre os grupos experimentais durante o período avaliado. O colesterol total, HDL e o LDL não diferiram (p > 0,05) nos grupos alimentados com a bebida em relação aos grupos controle. Pode-se atribuir o efeito não significativo da bebida nos parâmetros avaliados nos animais tratados com a DMH, possivelmente, à duração do experimento.The viability of using probiotic microorganisms in non-dairy matrices as nectars and fruit juices has been successfully evaluated by many researchers. Thus, this work aimed to develop a nectar based on cupuassu pulp (18.5 %, 20 %, 30 %, 40 %, and 41.5 %) and soybean protein (0.7 g, 1 g, 1.75 g, 2.5 g, and 2.8 g) containing probiotic with evaluation of their effects in vivo on Wistar rats induced to pre-neoplastic lesions. In the best formulation, L. acidophilus LA-3 (T 1 ), L. paracasei BGP1 (T 2 ), and the L. acidophilus LA-3/L. paracasei BGP1 (T 3 ) mixture were added resulting in three treatments in addition to control without probiotic. Physicochemical analysis, microbiological, and sensory evaluation were performed in the various trials of nectar; based on the optimized formulation, the monitoring of the beverage was made for 28 days of storage at 4 °C by means of physicochemical characteristics, probiotic viability, and in vitro resistance to the gastrointestinal conditions. Concomitantly, the beverages were administered to Wistar rats groups by gavage at a rate of 3 mL/kg body weight/day for a period of 10 weeks. As inducing agent of the colon pre-neoplastic lesions, 1.2 dimethylhydrazine (DMH) was used. During the experimental period, fresh feces were collected from animals for determining pH, Lactobacillus spp., and Bifidobacterium spp. At the end of the experiment after euthanasia, samples of blood, cecum's feces, liver, and colon were prepared to determine serum, volatile fatty acids, and hepatosomatic index, and for quantification of Aberrant Crypt Foci (ACF). Results showed that the prepared nectars were according to the recommended microbiological standards of the current law. In relation to the physicochemical standards, it was observed that increasing the concentration of cupuassu pulp caused a linear increase in titratable acidity and ascorbic acid content and consequently reduced the pH value. Nectars had good sensory acceptability, with mean scores above 5.0 for flavor attributes and overall impression and above 2.0 for the purchasing behavior. Based on obtained results, testing at 20% of cupuassu pulp and 2.5 g of soy protein were suggested as the best formulation, in which probiotic cultures were added. There was no significant difference (p > 0.05) among treatments for evaluated color parameters. Although acidity increase and pH reduction during the four storage weeks were observed, the viability of the used cultures was maintained in at least 7.0 Log UFC.mL -1 in all nectars throughout the storage period. The T 1 nectar showed the lowest survival at the end of the in vitro gastrointestinal simulation with 3.35 Log UFC.mL -1 , while T 2 and T 3 were more tolerant to stress with scores of 6.13 and 5.35 Log UFC.mL -1 , respectively. In sensory evaluation, control and T 1 treatments had the best acceptance, possibly due to the lower presented acidity. On in vivo assay, results suggest that ingestion of probiotic nectar did not exert a protective effect on the formation of ACF in all evaluated groups. Volatile fatty acids also showed no difference (p > 0.05) among the groups fed with the beverage. Fecal pH decreased only from the seventh week of the experimental period, while the count of Lactobacillus ssp. and Bifidobacterium spp. showed no significant differences (p > 0.05) among the experimental groups during the studied period. total cholesterol, high-density lipoprotein (HDL), and low density lipoprotein (LDL) did not differ (p > 0.05) in the groups fed with the beverage compared to the control groups. The no significant effect of the beverage at the evaluated parameters in animals treated with dimetilhidrazina (DMH) can be possibly attributed to the experiment duration