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4.1. Interesse e Contextualização

A utilização dum método digestivo in vitro é, como referido, fundamental em estudos de biodisponibilidade e bioacessibilidade em nutrição. Embora em farmacologia propriamente dita o conceito não seja idêntico, pelos motivos anteriormente referidos, caracterizar o potencial disponível para absorção, a partir da matriz alimentar em estudo, permite determinar objetivamente a percentagem de compostos bioativos disponíveis para absorção e daí estimar a biodisponibilidade através de estudos de permeabilidade (39,69,70).

A digestão é um processo fisiologicamente agressivo. Qualquer alimento consumido pelo ser humano será sujeito a um tratamento mecânico, químico e enzimático que consegue reduzir o mesmo a meras partículas. Em farmacologia são frequentes os exemplos de fármacos que, pela sua constituição química, não resistem à digestão, sendo remetidos para outras formas de administração exclusivamente por isso. Por este motivo, a aplicação dum modelo digestivo

in vitro vai permitir quantificar o que acontece aos compostos fenólicos selecionados durante

a mesma e assim perceber que parte destes estará efetivamente disponível para absorção. A quantificação após cada fase digestiva, oral, gástrica e intestinal, permitirá também conhecer qual a fase mais perigosa para os compostos fenólicos. Apenas após este processo será possível determinar a fase bioacessível. Uma incorreta determinação desta fase terá

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como consequência uma subestimação da real fração biodisponível. A dificuldade em padronizar um método digestivo simulado prende-se com a elevada variedade de fatores de divergência e de variáveis que afetam tanto o método como o objeto em estudo. O pH, secreções, velocidade de esvaziamento gástrico, trânsito intestinal e flora intestinal são parâmetros que variam consideravelmente de forma interindividual. Além destes, a matriz alimentar, com a sua microestrutura, riqueza relativa em macro e micronutrientes e seus constituintes aumentam o número de variações possíveis (43,49,65,71).

A digestão começa na cavidade oral. Aqui o alimento ingerido é submetido a forte tensão mecânica, sendo reduzido a partículas consideravelmente mais pequenas. Os dentes permitem rasgar e esmagar os alimentos, aumentando a eficiência deste processo. Alimentos em pedaços mais pequenos tornam a digestão mais completa, pelo aumento da área exposta aos elementos digestivos. A saliva, o fluido presente, tem um pH ligeiramente acídico e possui enzimas como a alfa-amilase ou a lípase lingual que assistem na degradação de hidratos de carbono complexos e lípidos. Embora este passo dure apenas uma média de alguns segundos é de extrema importância (51,70,72,73).

De seguida, o bolo alimentar é transportado pelo esófago e chega ao estômago, onde se dá a digestão gástrica. Embora a tensão mecânica não seja tão intensa como na boca, os movimentos peristálticos são eficientes na mistura do alimento com o suco gástrico. O pH extremamente acídico, devido ao ácido clorídrico produzido na mucosa, tem uma dupla função: a esterilização do bolo alimentar e a disrupção de membranas e macronutrientes, auxiliando na redução do tamanho de partícula. O suco gástrico compreende ainda várias enzimas, como a pepsina e lípase gástrica. Esta fase é caracterizada por digestão mecânica e enzimática e dura de 15 minutos a 3 horas, dependendo do alimento ingerido (17,52,66,73,74).

O esvaziamento gástrico é função primariamente do tipo de alimento e do grau de digestão e dá-se quando o quimo acídico tem uma consistência adequada. O primeiro segmento do intestino delgado recebe secreções pancreáticas e biliares, sendo secretado bicarbonato de sódio que neutraliza a acidez do quimo e permite a atuação das enzimas presentes no intestino, nomeadamente as amílases, pancreases e lípases que emulsificam os lípidos e continuam a degradação das restantes macromoléculas (37,39,41,75).

Embora a maioria do processo digestivo e absortivo seja concluída no intestino delgado, no cólon ocorrem alterações importantes, devido à fermentação microbiana e absorção de água. É nesta porção onde os restos alimentares não digeridos, nomeadamente alguns hidratos de carbono e proteínas, são fermentados pela flora intestinal. Ocorre também reabsorção de eletrólitos e sais biliares (51,75,76).

17 Os métodos digestivos in vitro, por norma, não simulam a digestão a nível do cólon, não menosprezando a importância deste passo no processo digestivo como um todo, mas devido à dificuldade de padronizar os efeitos da fermentação microbiana, embora estudos tenham sido feitos nesse sentido (61).

4.2. Seleção do Método para Processo Digestivo in vitro

Através de uma pesquisa na literatura é possível verificar que, embora existam bastantes trabalhos particularmente nesta área, não existe um método digestivo in vitro padronizado, embora esforços já tenham sido feitos nesse sentido (51). Isto deve-se à miríade de diversos fatores referidos anteriormente e à variada índole de necessidades distintas. Assim, trabalhos no âmbito de nutrição, de farmacologia ou toxicologia têm abordagens que podem ser completamente distintas. Conseguimos, porém, distinguir modelos estáticos monocompartimentais, multicompartimentais e dinâmicos.

Os modelos estáticos monocompartimentais são os mais frequentes. Os diversos passos dão-se no mesmo biorreactor, sendo as enzimas e os diversos componentes adicionados de forma sequencial e consecutiva. Os modelos estáticos não reproduzem os movimentos dinâmicos ou a contínua secreção que se dá no ambiente fisiológico. Modelos monocompartimentais dinâmicos, por outro lado, já têm em conta a especificidade das várias regiões onde ocorre a digestão, não tendo em conta os importantes movimentos peristálticos. Atualmente já existem sistemas integrados que simulam as condições do estômago e de porções do intestino delgado, baseados em dados in vivo. Assim, é possível reproduzir a temperatura, alterações de pH, esvaziamento gástrico e adição de secreções que reproduzem mais fielmente as fisiológicas (47,72,73).

A escolha do método tem de ter em conta os diversos fatores já referidos, tanto relativamente ao método em si como à matriz alimentar. Estes sistemas in vitro têm sido extensivamente utilizados em estudos de nutrição, avaliação de segurança de componentes alimentares, estudos farmacológicos, entre outros. Embora com limitações, nomeadamente incapacidade de reproduzir as secreções gástricas, resposta neural e hormonal, ausência de flora microbiana ou dificuldade em replicar os complexos movimentos peristálticos, métodos digestivos in vitro assumem um papel importante na investigação, fornecendo perspetivas valiosas (38,65,71).

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5. Metodologias de Análise e Quantificação de Componentes