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O Lupinus angustifolius como alimento funcional: acção dos seus componentes sobre o metabolismo do colesterol
Lupinus angustifolius as functional food: effects of its fractions on cholesterol metabolism

Data
0 / 0
Instituição Lider
U. Évora
Parceiros

Universidade de Évora; Universidade de Coimbra

Fonte de financiamento
FCT
Financiamento total
183.000 €
Participação
Coordenação global
Resumo

 

O interesse dos consumidores sobre o papel da dieta na saúde tem vindo a crescer de tal forma que o mercado dos chamados alimentos funcionais têm vindo a assistir a um aumento muito superior aos dos alimentos convencionais. O grupo dos alimentos funcionais que detém um papel na prevenção das doenças cardiovasculares apresenta‑se como um dos mais relevantes dada a importância destas doenças em humanos e animais de estimação. Neste grupo de doenças salienta‑se a ateroesclerose, sendo os elevados teores de colesterol plasmático um dos seus principais factores etiológicos. Embora o efeito hipocolesterolémico das leguminosas venha a ser estudado há algum tempo, pouco se sabe sobre o efeito preciso do tremoço neste metabolismo. Estudos prévios da nossa equipa revelaram efeitos hipocolesterémicos do grão de tremoço inteiro (Lupinus angustifolius) em porcos, sugerindo que possa vir a ter um papel importante na prevenção da aterosclerose. Tais efeitos poderão estar associados quer à componente fibrosa desta leguminosa, quer à sua componente lipídica (rica em fitosteróis e tocoferol) ou a um efeito sinérgico de ambas as partes. Assim os objectivos deste projecto são: (1) avaliar os efeitos benéficos do tremoço e suas fracções no metabolismo do colesterol e na prevenção da aterosclerose; (2) Avaliar o efeito separado / sinérgico das fracções fibra e extracto lipídico e 3) Identificar alguns biomarcadores para detecção precoce da aterosclerose. Para atingir estes objectivos são propostas 3 tarefas: (1) avaliação da fibra do tremoço no metabolismo do colesterol; (2) avaliação do extracto lípidico do tremoço no metabolismo do colesterol ; (3) avaliação da fibra e extracto lipídico do tremoço na prevenção da aterosclerose. Os efeitos destas fracções do tremoço serão medidos em ensaios realizados com hamsters com 10 semanas de idade. Serão utilizados os seguintes protocolos alimentares: na Tarefa 1 (i) dieta padrão sem colesterol (caseína, amido, celulose e óleo de soja); (ii) a dieta padrão enriquecida com colesterol; (iii) a dieta padrão (ii) em que a celulose será substituída por fibra de tremoço; (iv) uma dieta enriquecida em colesterol e baseada em tremoço inteiro; na Tarefa 2 (i) dieta padrão sem colesterol (caseína, amido, celulose e óleo de soja); (ii) a dieta padrão enriquecida com colesterol; (iii) a dieta padrão (ii) em que o óleo de soja é substituído por extracto lipídico do tremoço; (iv) uma dieta enriquecida em colesterol e baseada em tremoço inteiro. Depois de um período experimental de 10 semanas os hamsters serão sacrificados e parâmetros relacionados com o metabolismo do colesterol serão analisados no plasma: micro hematócrito, glucose, proteína total, ureia, fosfolípidos, triacilgliceróis, colesterol livre, esterificado e total, LDL e HDL –colesterol, malonaldeido, glutationo, glutationo reduzido, glutationo reductase, glutationo peroxidase, superoxido dismutase,paraoxonases, protéina Creactiva, metaloproteinases da matriz e inibidores das metaloproteinases; no fígado: fosfolípidos, triacilgliceróis, colesterol livre, esterificado e total, receptores da LDL, actividades enzimáticas da 3‑ hidroxi‑3‑metilglutaril coenzima‑A reductase, da colesterol 7‑alfa hidroxilase e 27‑esterol hidroxilase, e glutationo, glutationo reduzido, glutationo reductase, glutationo peroxidase, superoxido dismutase, e paraoxonases; na vesícula: fosfolípidos, colesterol, ácidos biliares primários e secundários totais e nas fezes: Totais de esteróis neutros (colesterol e fitosteróis) esteróis microbianos e esteróis ácidos. As características físico‑ químicas da fibra serão determinadas. Na Tarefa 3 as características das lesões de aterosclerose e o seu desenvolvimento será avaliado nas aortas dos animais das tarefas 1 e 2 por histomorfometria (áreas de lesões) e imunocitoquímica (actina, macrófagos, LDLoxidada, proliferação celular‑ PCNA, apóptose –TUNEL, moléculas de adesão e metaloproteinases da matriz). Com estes ensaios, pretendemos avaliar o impacto do grão de tremoço inteiro e dos seus componentes no metabolismo do colesterol e prevenção da aterosclerose, bem como a sua utilidade como alimento funcional, na sequência de resultados prévios da nossa equipa sobre o efeito das leguminosas naquele metabolismo.

Abstract

 

The potential role of diet in the improvement of health status is a nowadays consumers concern. Consequently the global market of the so‑called functional foods is growing rapidly. One of the most relevant functional food groups is the one that target enhancement of heart health and prevention of cardiovascular disease in humans and pet animals. Cardiovascular disease is one of the major problems of health and elevated serum cholesterol is an important etiological factor in this pathology. The hypocholesterolemic effect of dietary legumes has been studied for years. However, very few studies have been done to test the effect of blue lupin (BL) seed on that metabolism. Our previous work with whole blue lupin seed revealed a hypocholesterolemic effect in pigs. These results can be due either to a separate effect of the fibre content of blue lupin, or to its lipidic extract (rich in phytosterols and tocopherol) and suggest a possible beneficial role of blue lupin in the prevention of cardiovascular diseases. Thus, the present project proposal aims to 1) evaluate the health benefits of BL on cholesterol metabolism and atherosclerosis prevention; 2) study the separate/synergic effects of major blue lupin components (BL fibre and BL lipidic extract) and 3) identify potential useful biomarkers related to the oxidative status and atherosclerosis development. To achieve these objectives three tasks are proposed: 1) Evaluation of blue lupin fibre effects on cholesterol metabolism; 2) Evaluation of blue lupin lipidic extract effects on cholesterol metabolism; 3) Evaluation of blue lupin fibre and lipidic extract effects on atherosclerosis prevention. The effects of the blue lupin components on cholesterol metabolism will be tested in male golden‑Syrian hamsters with 10 weeks old. The following feeding protocols will be used: In the Task 1: (i) a cholesterol‑free standard diet (casein, starch, cellulose, soybean oil); (ii) the standard diet with added cholesterol to induce hypercholesterolemia; (iii) the cholesterol‑enriched standard diet where cellulose is replaced by BL fibre; (iv) a cholesterol‑enriched whole BL‑based diet; in the Task 2 (i) a cholesterol‑free standard diet (casein, starch, cellulose, soybean oil); (ii) the standard diet with added cholesterol to induce hypercholesterolemia; (iii) the standard cholesterol‑ enriched diet with part of the soybean oil replaced by a BL lipid extract, and (iv) a cholesterol enriched diet based on whole BL seed. After a 10 week experimental period, hamsters will be sacrificed and we will study: (a) in plasma: micro‑hematocrit, glucose, total protein, urea, phospholipids, triacylglycerols, free, esterified and total cholesterol, LDL‑ and HDLcholesterol, total antioxidant capacity, malonaldehyde, glutathione (GSH), glutathione disulfide (GSSG) glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx‑ Se), superoxide dismutases (SOD), paraoxonases (PON) Plasma Creactive protein (CRP), matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs); (b) in liver: phospholipids, triacylglycerols and free, esterified and total cholesterol, LDL receptors, enzymatic activities of 3‑hydroxy‑3‑methylglutaryl coenzyme A reductase, cholesterol 7alpha‑hydroxylase and sterol 27‑hydroxylase and malonaldehyde, glutathione (GSH), glutathione disulfide (GSSG) glutathione reductase (GR), glutathione peroxidise (GPx‑Se), superoxide dismutases (SOD), paraoxonases (PON) Lauric acid w‑ OH; (c) in gallbladder: total cholesterol, phospholipids, total primary and secondary bile acids; (d) in faeces: total neutral sterols (cholesterol and phytosterols), microbial sterols total, primary and secondary bile acids. Fibre physico‑ chemical properties such as water‑holding capacity, bulk density and cation‑exchange capacity will be determined. In the Task 3, characteristics of atherosclerotic lesions and their development will be performed on aortas of animals from Tasks 1 and 2 by histomorphometry (atherosclerotic lesions surface area) and immunohistochemistry (alfa‑ actina for vascular smooth muscle cell, macrophages, LDL‑oxidized, cell proliferation using PCNA, cell apoptosis using TUNEL, adhesion molecules and matrix metalloproteinases). With these studies we aim to evaluate the impact of whole bluelupin seed and its major components as a functional food.

Palavras Chave

 

Lupinus angustifolius; alimentos funcionais; metabolismo do colesterol

Keywords

 

Lupinus angustifolius; functional foods; cholesterol metabolism

Tipo de Projecto
Investigação
Âmbito Geográfico
Nacional
Situação
Encerrado