Characterization, in vitro starch digestibility and in vivo functional potential of ‘Prata’ green banana pulp and peel flours, and their mixture

A utilização da casca e polpa de banana verde tem se tornado uma alternativa viável para a produção de farinhas com alto teor de amido resistente, amido lentamente digerível, fibras alimentares e minerais. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar as farinhas de polpa (FPBV) e casca (FCBV) de banana prata verde, avaliar a digestibilidade in vitro do amido e o efeito do consumo da combinação dessas farinhas no perfil de lipídios, glicemia e na saúde intestinal de ratos Wistar. Foram utilizadas bananas prata (Musa spp.) verdes e o grau de maturação dos frutos foi avaliado por meio da análise de firmeza e cor. Experimento 1: farinhas de polpa e casca de bananas foram obtidas e caracterizadas (granulometria, cor, análise centesimal, fenólicos totais, taninos, perfil de ácidos graxos, classificação dos lipídios, etc). Além disso, avaliou-se as propriedades tecnológicas (propriedades de pasta do amido, força do gel, índice de absorção e solubilidade em água) e a digestibilidade in vitro do amido das farinhas. Experimento 2: realizou-se um estudo in vivo, com ratos Wistar, e foi avaliado o ganho de peso, adiposidade, peso do céco, pH e umidade das fezes, características histomorfométricas do céco, análises bioquímicas e biomoleculares. Com base nos resultados do experimento 1, observou-se que o conteúdo de lípidios, fibra alimentar total, minerais, cinzas, assim como a concentração de fenólicos totais e taninos foi maior na FCBV do que na FPBV. Os monoacilgliceróis e lipídios polares apresentaram maior percentual entre as frações lipídicas do óleo da FCBV, enquanto o óleo da FPBV apresentou, como principais lipídios, os triacilgliceróis e monoacilgliceróis. Ademais, ácidos poli-insaturados, como ácido linoleico, ácido linolênico e ácido eicosapentaenoico foram mais abundantes na FCBV. A FPBV apresentou maior conteúdo de amido total, valores de viscosidade de pico, viscosidade final e dureza do gel. Observou-se maior conteúdo de amido resistente nas amostras de FPBV (44,11%) e baixos valores de amido rapidamente e lentamente digerível (2,33 e 2,37%, respectivamente). No experimento 2, observou-se que o ganho de peso e coeficiente de eficiência alimentar dos grupos que receberam a M1 (mistura 1: 90% de FPBV e 10% de FCBV), M2 (mistura 2: 80% de FPBV e 20% de FCBV) ou P (Polpa: 100% de FPBV) foram menores do que o grupo DP (dieta padrão-AIN-93G). A adição de farinhas de polpa e/ou mistas reduziu os níveis de adiposidade e pH cecal, aumentou o peso do ceco, umidade das fezes, melhorou as características histomoformétricas e expressão gênica. Parâmetros bioquímicos, como glicose, colesterol total, triacilglicerídeos, lipoproteína de densidade muito baixa (VLDL- c) e lipoproteína de alta densidade (LDL-c) foram reduzidos no grupos M1, M2 e P. Os resultados obtidos indicaram que tanto a FPBV quanto a FCBV apresentaram boas características físicas, químicas e tecnológicas, e portanto, elas podem ser utilizadas como ingrediente no desenvolvimento de alimentos funcionais. Ademais, as farinhas de polpa e/ou mista (com substituição de 10% ou 20% da FPBV pela FCBV) reduziram os níveis lipídicos e glicêmicos, além de melhorarem os parâmetros histomorfométricos e aumentar a expressão de genes proteicos envolvidos com a saúde intestinal. Palavras-chave: Farinha de banana verde. Polpa. Casca. Amido resistente. Alimento funcional. Caracterização. Funcionalidade intestinal.The use of unripe banana peel and pulp has become a viable alternative for the production of flours with a high content of resistant starch, slowly digestible starch, dietary fiber and minerals. Thus, the objective of this work was to characterize as pulp (GBPF) and peel (GBPeF) flours of green bananas, to evaluate the in vitro digestibility of starch and the effect of consumption of flours on the profile and intestinal health of Wistar rats. The bananas used (Musa spp.) were silver green and the degree of maturation was evaluated by means of the analysis of the fruits of firmness and color. Experiment 1: the banana pulp and peel flours were obtained and characterized (granulometry, color, proximate analysis, total phenolics, tannins, fatty acid profile, lipid classification, etc). Furthermore, the technological properties (starch paste properties, gel strength, absorption index and water solubility) and in vitro starch digestibility of the flours were evaluated. Experiment 2: an in vivo study was carried out with Wistar rats, and weight gain, adiposity, cecum weight, spH and feces moisture, histomorphometric characteristics of the cecum, biochemical and biomolecular analyzes were evaluated. Based on the results of experiment 1, it was observed that the content of lipids, total dietary fiber, minerals, ash, as well as the concentration of total phenolics and tannins was higher in GBPeF than in GBPF. Monoacylglycerols and polar lipids showed a higher percentage among the lipid fractions of GBPeF oil, while the GBPF oil presented, as main lipids, triacylglycerols and monoacylglycerols. Furthermore, polyunsaturated acids such as linoleic acid, linolenic acid and eicosapentaenoic acid were more abundant in GBPeF. GBPF showed higher total starch content, peak viscosity, final viscosity and gel hardness values. Higher resistant starch content was observed in GBPF samples (44.11%) and low values of rapidly and slowly digestible starch (2.33 and 2.37%, respectively). In experiment 2, it was observed that the weight gain and feed efficiency coefficient of the groups that received M1 (mixture 1: 90% GBPF and 10% GBPeF), M2 (mixture 2: 80% GBPF and 20% of GBPeF) or P (Pulp: 100% of GBPF) were lower than the SD group (standard diet-AIN-93G). The addition of pulp and/or mixed flours reduced the levels of adiposity and cecal pH, increased cecal weight, feces moisture, improved histomoformometric characteristics and gene expression. Biochemical parameters such as glucose, total cholesterol, triacylglycerides, very low density lipoprotein (VLDL-c) and high density lipoprotein (LDL-c) were reduced in groups M1, M2 and P. The results obtained indicated that both GBPF and GBPeF showed good physical, chemical and technological characteristics, and therefore, they can be used as an ingredient in the development of functional foods. In addition, pulp and/or mixed flours (with replacement of 10% or 20% of GBPF by GBPeF) reduced lipid and glycemic levels, in addition to improving histomorphometric parameters and increasing the expression of protein genes involved with intestinal health. Keywords: Green banana flour. Pulp. Peel. Resistant starch. Functional food. Characterization. Intestinal functionality.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic