Extração e caracterização da manoproteína de parede celular de Saccharomyces uvarum : efeito na modulação da resposta imune

Leveduras descartadas como subproduto em processos industriais estão ganhando maior atenção como suplemento nutricional para dietas de consumo humano e animal devido ao seu alto conteúdo de proteína e vitaminas. Podem também ser usadas como matéria prima para a extração de componentes celulares, como a β-Glucana e manoproteína (MP). Esta última, presente na camada mais externa da parede celular, tem papel fundamental na ativação do sistema imune do hospedeiro, além de agir como um efetivo bioemulsificante. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a molécula de MP extraída da parede celular da levedura Saccharomyces uvarum, descartada após o processo de produção de cerveja e verificar sua ação como bioemulsificante, cicatrizante e modulador da resposta imune utilizando camundongos. Para isso a levedura passou por um processo de autólise, separação da parede celular para a extração da MP com água à 95 ºC durante 9 horas, seguido de precipitação com etanol absoluto. Após esse processo, a molécula foi caracterizada quanto à composição centesimal, tipo de açúcares presentes, peso molecular e composição de aminoácidos da fração protéica. Foram determinadas a atividade emulsificante e a estabilidade física e química da emulsão com a mudança no pH e adição de diferentes concentrações de NaCl. Avaliou-se a atividade cicatrizante da MP observando-se a redução do tamanho das feridas dos testículos em suínos submetidos à castração. Também foi avaliada a produção de anticorpos em camundongos imunizados pela injeção intraperitoneal da molécula em diferentes tratamentos (controle positivo; 1000 μg de MP; 100 μg de MP; 100 μg de MP aplicada 6 horas antes do desafio; e 100 μg de MP aplicada 24 horas antes do desafio), os quais foram desafiados com hemácia de carneiro, e a quantificação de óxido nítrico (NO) in vitro produzido por macrófagos peritoneais e in vivo por meio de macrófagos e plasma obtidos de camundongos tratados com MP, dos quais também foram retiradas amostras de sangue para realização de análises hematológicas. A MP apresentou elevados valores de atividade emulsificante, além de ser estável em diferentes pHs e concentrações de NaCl. Também agiu como um efetivo cicatrizante, reduzindo o tamanho das feridas dos animais, embora sem diferir do controle. A produção de anticorpos foi maior em animais tratados com 100 μg de MP durante ou 24 horas antes do desafio, os quais apresentaram elevados níveis de IgTotais após o primeiro desafio e uma maior produção de anticorpos da classe IgG para todos os tratamentos após o segundo desafio com hemácia de carneiro. Na resposta imune inata, a MP foi capaz de estimular a produção de NO in vitro, diferindo do controle apenas quando adicionada na concentração de 100 μg/mL, embora tenha inibido essa produção quando adicionada juntamente com LPS. Já no experimento in vivo, o tratamento com MP elevou o teor de NO apenas quando adicionada juntamente com LPS no ensaio com macrófagos peritoneais, além de reduzir a contagem de plaquetas e hemácias e aumentar no número de reticulócitos e neutrófilos segmentados do sangue.Yeasts discarded as a byproduct from industrial processes are gaining more attention as a nutritional supplement for food and feed due to its high content of protein and vitamins. They can also be used as raw material for extraction of cellular components, such as β-Glucan and mannoproteins (MP). The MP is present in the outermost layer of the cell wall, which plays a fundamental role in the activation of host immune system and acts also as an effective bioemulsifier. The aim of this study was to characterize the MP molecule extracted from Saccharomyces uvarum cell wall (discarded after beer production), verify its bioemulsifier action, its healing capacity and the immune modulation response in mice. The yeast was autolyzed in order to obtain the cell wall from which the MP was extracted using water at 95 ºC during 9 hours and then precipitated with absolute ethanol. The MP was chemically analyzed (protein, lipids, carbohydrates and ashes content) and characterized the type of sugars present, molecular weight of the protein and there amino acid composition, as well. Were determined the emulsifying activity and physical and chemical stability of the emulsion at different pH and NaCl concentrations. The healing activity of MP was tested observing the wounds reduction size on pigs testicles after castration. It was analyzed the production of antibodies in mice immunized with intraperitoneal MP (in PBS) injection in different treatments (positive control, 1000 μg of MP, 100 μg the MP, 100 μg of MP applied 6 hours before the challenge, and 100 μg of MP applied to 24 hours before the challenge), which were challenged with sheep red blood cells, and nitric oxide (NO) quantification production in vitro by peritoneal macrophages and in vivo by macrophages and plasma obtained from mice treated with MP. Blood samples were also removed for hematological analyzes. The MP had higher values of emulsifying activity, and is stable at different pHs and NaCl concentrations. Also acted as an effective healing, reducing the size of the wounds of animals, although did not differ from control. Antibody production was higher in animals treated with 100 μg of MP during or 24 hours before the challenge, which showed high levels of IgT after the first challenge and specific IgG antibodies at the end of the experiment. As expected, there was a greater production of IgG antibodies to all treatments after the second challenge with sheep red blood. Regarding the innate immune response, the MP was able to stimulate NO production in vitro, differing from the control only when it was added at a concentration of 100 μg/mL, although it inhibited the production when it was added together with LPS. In the in vivo experiment, treatment with MP raised the level of NO only when added together with LPS in the assay with peritoneal macrophages, reduce platelet and red blood cells and increase the number of reticulocytes and segmented neutrophils of the blood