Fundo

O financiamento da pesquisa em nutrição está cada vez mais focado na nutrição de precisão, que recentemente ganhou interesse significativo. O consumo de frutas e hortaliças está relacionado a um menor risco de desenvolvimento de doenças crônicas como obesidade, doenças cardiovasculares, diabetes e doenças neurocognitivas.

Bagas, chá e cacau contêm compostos (poli)fenólicos identificados com potenciais benefícios à saúde entre milhares de fitoquímicos estudados.

Estudos epidemiológicos levaram a mais pesquisas investigando os benefícios para a saúde de mirtilos e alimentos ricos em mirtilo. Mais pesquisas são necessárias para descobrir os mecanismos de ação por trás desses benefícios à saúde.

Sobre o estudo

No presente estudo, os pesquisadores mostraram a variedade de perfis de polifenóis encontrados em mirtilos, examinaram a biodisponibilidade de antocianinas em mirtilos em várias formas e exploraram seu impacto no microbioma intestinal.

Os perfis de antocianina de 267 genótipos de mirtilo foram analisados ​​na Estação de Pesquisa Piedmont da North Carolina State University em Salisbury, Carolina do Norte. Os genótipos incluíram variedades comerciais e seleções de melhoramento.

A análise de componentes principais (PCA) foi realizada em 17 antocianinas testadas em cada genótipo usando um método estatístico multivariado. Genótipos de mirtilo com vários perfis de antocianina foram escolhidos com base em seus diferentes perfis de PCA.

Esses genótipos foram então analisados ​​para determinar seus perfis polifenólicos. A biodisponibilidade dos flavonoides foi testada posteriormente em ratas ovariectomizadas, que servem como modelo para a perda óssea pós-menopausa em mulheres.

Seis genótipos foram escolhidos para o estudo, incluindo três genótipos de olho de coelho ( Vaccinium virgatum ) incluindo Montgomery, Ira e Onslow, juntamente com três genótipos de arbustos altos do sul ( V. coriboso ) como Sampson, Legacy e SHF2B1-21:3.

O plasma foi submetido à extração em fase sólida (SPE) para extrair os metabólitos flavonol, antocianina e flavan-3-ol, que foram posteriormente analisados.

O impacto dos mirtilos na retenção óssea de cálcio foi estudado em ratas Sprague Dawley ovariectomizadas de quatro meses de idade por meio da análise do microbioma. A equipe extraiu ácido desoxirribonucleico (DNA) de amostras fecais e sequenciou os amplicons resultantes.

O estudo envolveu 20 ratos e 160 amostras fecais coletadas em vários estágios, incluindo linha de base, tratamentos de 10 dias com cranberry e fases de lavagem para análise da microbiota.

Resultados

As antocianinas identificadas de plantas pertencentes ao mesmo genótipo incluíam cianidina 3-O-galactosídeo, cianidina 3-O-arabinisido, cianidina 6-O-glicosídeo, cianidina 3-O-glicosídeo, delfinidina 3-O-arabinisido, delfinidina 3-O - galactosídeo, delfinidina 6-O-glicosídeo, delfinidina 3-O-glicosídeo, malvidin 3-O-galactosídeo, malvidin 3-O-arabinisido, malvidin 3-O-glicosídeo, malvidin 6-O-galactosídeo, peonidina 3-O-galactosídeo , malvidina 6-O-glucósido, petunidina 3-O-glucósido, petunidina 6-O-glucósido e petunidina 3-O-arabinisido.

O estudo analisou seis genótipos de mirtilo e quatro membros do gênero Vaccinium para determinar seu conteúdo fenólico total (TP) e antocianinas monoméricas.

Os resultados mostraram que o composto de mirtilo e Lowbush Blueberry (LB) tinha níveis mais altos de antocianinas monoméricas fenólicas e totais em comparação com suas contrapartes highbush.

O teor de fenóis totais situou-se entre 1.951 e 4.627 mg/100 g de baga, enquanto o total de antocianinas monoméricas situou-se entre 369 e 1.722 mg/100 g.

Cerca de 50% de todos os fenóis encontrados nos mirtilos eram antocianinas, a classe fenólica mais abundante nas espécies de Vaccinium. Os dez genótipos examinados apresentaram diferenças significativas nos teores e proporções de várias antocianinas.

Os genótipos de mirtilo e LB composto apresentaram os maiores níveis de antocianinas, o que é consistente com seus níveis mais elevados de antocianinas monoméricas totais e fenólicas totais.

Mirtilos exibiram as quantidades mais significativas de espécies de cianidina e delfinidina, enquanto o composto LB exibiu os maiores níveis de malvidina e antocianina acilada. Os mirtilos tinham um perfil de antocianina distinto em comparação com outras bagas, exibindo níveis elevados de peonidina, mas níveis reduzidos de malvidina, delfinidina e petunidina.

Os genótipos testados apresentaram níveis variáveis ​​de glicosilação, e a maioria apresentou conteúdo significativo de derivados arabinosídeos e galactosídeos. Genótipos específicos, como Legacy, Ira e Sampson, tinham quantidades notavelmente baixas de derivados glicosídicos. Em contraste, outros genótipos, incluindo Onslow, Wild Blueberry (WBB), Boldo, SHF2B1-21:3 e Composite LB, exibiram quantidades iguais ou maiores de derivados glicosídicos do que seus derivados arabinosídeos e galactosídeos.

Amostras de plasma de ratos OVX mostraram a presença de vários metabólitos de antocianina, como delfinidin-3-O-glicosídeos, cianidina-3-O-glicosídeos, peonidina-3-O-glicosídeos, malvidina-3-O-glicosídeos e petunidin3-O -glicosídeos após uma dose aguda.

Cianidin-3-O-glicosídeos e malvidin-3-O-glicosídeos tiveram maior biodisponibilidade em cranberries Montgomery do que em outras frutas.

O estudo descobriu que a dose de mirtilos afetou significativamente a proporção Firmicutes-Bacteroidota, que diminuiu à medida que a dose aumentou. As proporções foram maiores em amostras sem dietas de mirtilo e diminuíram gradualmente em amostras com concentrações crescentes de mirtilos.

Além disso, as comparações da diversidade no microbioma intestinal em cada amostra exibiram uma variedade consideravelmente maior entre as amostras que receberam tratamentos de mirtilo mais elevados.

Além disso, a equipe observou que dois táxons do filo Actinobacteria, um do filo Bacteroidota, família Prevotellaceae_UCG-001, e um da família Firmicutes, Anaerovoracaceae XIII_UCG-001, apresentaram proporções mais altas após tratamentos com mirtilo.

Conclusão

Os resultados do estudo mostraram que os perfis fenólicos dos mirtilos variam de acordo com seu background genético, o que afeta sua biodisponibilidade e o metabolismo de seus polifenóis. A equipe também encontrou evidências de uma resposta do microbioma intestinal à dose de mirtilo.

A diversidade encontrada nos sistemas agrícolas, desde o crescimento até o consumo e o microbioma intestinal, pode ser usada para melhorar a seleção de culturas, métodos de reprodução e identificação de genótipos críticos. Esta informação pode ajudar a entender as respostas funcionais à saúde e desenvolver práticas nutricionais de precisão.