Pesquisadores usam nanotecnologia para aumentar os benefícios da antocianina

Um artigo publicado no diário Pesquisa Alimentar Internacional descreve um estudo em que as antocianinas nanoencapsuladas passaram pelo sistema digestivo sem serem degradadas, foram absorvidas de forma eficiente e atingiram mais órgãos e tecidos do que as antocianinas não encapsuladas, aumentando os benefícios ao organismo.

As antocianinas são pigmentos encontrados na maioria das espécies do reino vegetal e são responsáveis ​​pelas cores vermelha, roxa e azul de muitas flores, frutas (como amoras, morangos e uvas) e vegetais (como o repolho roxo).

São amplamente estudados e valorizados por suas propriedades antioxidantes, antiinflamatórias e anticancerígenas, que auxiliam na proteção contra diversas doenças. Oferecem, portanto, um potencial significativo para inclusão em novas formulações farmacêuticas, suplementos dietéticos e produtos alimentarestanto para enriquecimento quanto como corantes naturais.

No entanto, são altamente sensíveis a condições ambientais como pH, temperatura, luz e oxigênio, e deterioram-se rapidamente no trato gastrointestinal devido à ação das enzimas digestivas e da microbiota intestinal, de modo que a sua biodisponibilidade é limitada.

“Vários estudos anteriores mostraram que quando as antocianinas são ingeridas por by way of oral, uma quantidade muito pequena é absorvida e permanece no organismo apenas por um período muito curto”, disse Thiécla KO Rosales, primeira autora do artigo e pesquisadora do Departamento de Alimentos e Alimentos. Nutrição Experimental na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF-USP) no Brasil.

Por esta razão, o estudo concentrou-se em avaliar o uso da nanotecnologia para melhorar a biodisponibilidade das antocianinas e garantir a sua entrega a órgãos ou tecidos alvo.

“Graças ao esforço coletivo de pesquisadores da FCF-USP e à colaboração de colegas de outras instituições do Brasil e do exterior, descobrimos que o encapsulamento de antocianinas em partículas nanométricas revestidas com pectina (polissacarídeo extraído da casca de frutas cítricas) e lisozima (enzima isolada de claras de ovo) forma uma malha que protege o composto”, disse João Paulo Fabi, último autor do artigo e professor da FCF-USP.

Os pesquisadores primeiro extraíram e purificaram antocianina de amoras. Eles então desenvolveram uma metodologia para radiomarcar a antocianina por meio de uma reação química estável. Essa parte do projeto foi realizada em parceria com cientistas do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN, braço do governo brasileiro). A radiomarcação envolve a substituição de átomos de carbono por isótopos de carbono para que a molécula de interesse possa ser rastreada mais facilmente com equipamento de imagem.

Em seguida, a antocianina foi encapsulada e administrada oralmente a camundongos. Os pesquisadores usaram a tomografia computadorizada para analisar a biodistribuição e a biodisponibilidade da antocianina nanoencapsulada nos camundongos em comparação com a antocianina livre, incluindo a liberação do trato gastrointestinal na corrente sanguínea e a entrega a tecidos específicos após a absorção.

Os resultados mostraram que as nanoestruturas com antocianina encapsulada deslocaram-se lentamente pelo trato gastrointestinal e permaneceram no organismo por um tempo significativo. A absorção foi eficiente e os tecidos-alvo foram alcançados. No caso da antocianina não encapsulada, a absorção foi insuficiente, a biodistribuição foi limitada, o tempo no organismo foi relativamente curto e a excreção foi rápida.

“Também utilizamos modelos computadorizados para nos ajudar a entender como a substância presente nas nanoestruturas foi liberada do trato gastrointestinal em resposta a estímulos fisiológicos”, disse Rosales.

Ensaios celulares in vitro foram realizados para verificar a segurança das nanopartículas. Os resultados foram satisfatórios e confirmados por ensaios in vivo envolvendo ratos.

O estudo produziu descobertas inovadoras e altamente promissoras que servem como base sólida para futuras pesquisas na área, embora ainda sejam necessários passos importantes antes que esta nanoformulação possa ser aplicada na prática clínica.

“Atualmente estamos realizando novos testes in vitro para verificar a eficácia da antocianina encapsulada em determinadas situações. Além disso, estamos explorando seus efeitos biológicos em uma doença específica”, disse Fabi.

Estes próximos ensaios serão cruciais para validar o potencial das nanoestruturas quando administradas por by way of oral e para o desenvolvimento de suplementos pelas indústrias farmacêutica e alimentar, garantindo que os compostos bioativos com potencial terapêutico possam ser administrados de forma eficiente, eficaz e segura.

“Continuamos contribuindo com esse campo de pesquisa enquanto desenvolvemos a tecnologia e esperamos poder publicar novos resultados em breve. Também estudamos a possibilidade de produção em escala industrial”, disse Fabi.