Desenvolvimento de tecnologias de extração e de quantificação dos principais componentes nutricionais de macroalgas do litoral dos Açores tendo em vista o seu aproveitamento como suplemento alimentar

Dissertação de Mestrado em Tecnologia e Segurança Alimentar

As macroalgas destacam-se pelo seu importante papel no ecossistema marinho, fazendo parte do primeiro nível da cadeia alimentar dos oceanos. Devido à sua diversidade de constituintes, as algas têm sido amplamente utilizadas, em muitas partes do mundo, como fonte de compostos essenciais para a nutrição humana. São fonte de: proteínas de excelente qualidade, pois contêm todos os aminoácidos essenciais; ácidos gordos poliinsaturados, em especial da família ómega-3 e outros ácidos gordos essenciais; hidratos de carbono; vitaminas; minerais (magnésio e cálcio); fibras dietéticas (como alginatos e carraginatos) e metabolitos secundários bioativos (como fitoesteróis e polifenóis). Assim, o consumo de algas poderá constituir uma das melhores formas de corrigir as carências nutricionais da alimentação das sociedades industrializadas ocidentais, cuja elevada incidência de doenças relacionadas com a nutrição está a conduzir a grandes mudanças nos padrões do consumo alimentar, com a preocupação da procura de alimentos funcionais que possam promover a saúde. Sobretudo durante a última década, as algas têm-se tornado uma fonte natural muito interessante para a investigação de novas estruturas moleculares bioativas que tenham potencial para estar na base de futuros medicamentos e/ou como novos ingredientes alimentares com diferentes propriedades funcionais. Para a pesquisa destas novas estruturas foi importante o desenvolvimento de novas metodologias analíticas capazes de fornecer uma caracterização química mais sistemática dos compostos existentes nas algas. No Arquipélago dos Açores, as macroalgas marinhas Fucus spiralis, Osmundea pinnatifida e Ulva rigida são tradicionalmente consumidas por populações de algumas ilhas, mas existe pouca informação sobre o seu valor nutricional. De forma a proporcionar um maior conhecimento sobre a composição química destas algas, o presente trabalho teve como objetivo o estudo e aplicação de várias sequências de metodologias para determinar a composição química das três espécies de macroalgas referidas, assim como a confirmação de serem potencialmente rentáveis do ponto de vista da biotecnologia e de diversas perspetivas comerciais futuras. Este trabalho apresenta informação sobre aspetos nutricionais em termos de: proteínas; fibras; hidratos de carbono; lípidos; perfil de ácidos gordos, ácidos gordos saturados, monoinsaturados, poliinsaturados e trans, razão n-6/n-3 e h/H (ácidos gordos hipocolesterolémicos/hipercolesterolémicos); minerais (Na, K, Mg, Ca e razão Na/K) e vitaminas lipossolúveis (A, E, D2, D3, K1 e K3). Os resultados confirmam que as macroalgas em estudo são uma excelente fonte dos referidos macro e micronutrientes, e revelam um perfil de ácidos gordos e de minerais considerados saudáveis, pelo que o seu consumo regular poderá contribuir significativamente para melhorar os desequilíbrios nutricionais e consequentemente a saúde humana. Os resultados obtidos neste estudo representam uma contribuição muito importante para a valorização dos produtos algais dos Açores. Estes, se qualificados e caracterizados, poderão ter um forte impacto económico para a Região Autónoma dos Açores, cuja costa se distingue por ser um local de muito reduzida poluição marinha.

ABSTRACT: Macroalgae are important organisms because of their strong impact on marine ecosystems, as the first level of the ocean’s food chain. Because of their various constituents, macroalgae have been largely used in many parts of the globe as a source of the essentials compounds for human nutrition. They are sources of proteins with excellent quality because they contain all the essential amino acids, polyunsaturated fatty acids, particularly from the omega 3 series and other essential fatty acids, carbohydrates, vitamins and minerals (magnesium and calcium) and dietetic fibers (alginates and carragenates) and secondary bioactive metabolites as phytosterols and polyphenols. As a result, the consumption of macroalgae may be one of the best ways to correct unbalanced nutritional diet from western industrialized societies. The large incidence of nutritional related diseases is leading to large alterations of common diets and the need to find functional foods that promote good health. Particularly during the last decade, macroalgae have been a very promising natural source for investigating natural novel molecular bioactive structures with the potential to be used in future medical formulas, as well as being a source of new food ingredients with different functional properties. To investigate these novel molecular structures was important to develop new analytical procedures in order to perform a complete chemically characterization of the macroalgae constituents. In the Azores archipelago the marine macroalgae Fucus spiralis, Osmundea pinnatifida and Ulva rigida have been traditionally consumed by the population of some islands, but there is still scarce information about their nutritional values. In order to provide a better understanding about the macroalgae chemical composition, the present study has the objective to develop and to apply several sequential methodologies in order to determine the chemical composition of the three referred macroalgae as well as to confirm the success of their biotechnological exploration and their use in future commercial perspectives. This study revealed information about the nutritional aspects in terms of proteins; fibers; carbohydrates; lipids; fatty acids profiles, saturated fatty acids, monounsaturated, poly-unsaturated and trans, n-6/n-3 ratio and h/H ratio (hypocholesterolemic/hypercholesterolemic fatty acids); minerals (Na, K, Mg, Ca, and Na/K ratio) and fat soluble vitamins (A, E, D2, D3, K1, e K3). The results confirmed that macroalgae in this study are an excellent source of the referred macro- and micronutrients and also revealed that a regular consumption may contribute significantly to correct unbalanced diets and consequently improve the human health. The revealed results from this study present a very important contribution for the understanding Azorean algal products. This material after qualification and characterization will have a strong economic impact on the Azores Region that is characterized as a local with a very low marine pollution.