Desenvolvimento de Sistemas de Coencapsulação à Base de Biopolímeros para Probióticos e Compostos Fenólicos: Propriedades Físico-Químicas, Estabilidade e Bioacessibilidade
Coencapsulação; Alginato; Compostos fenólicos; Probióticos
O desenvolvimento de sistemas de coencapsulação à base de biopolímeros naturais tem se consolidado como estratégia promissora para aumentar a estabilidade e modular o comportamento gastrointestinal de compostos fenólicos e microrganismos probióticos. Contudo, ainda existem lacunas relacionadas à compreensão integrada das interações entre compostos fenólicos provenientes de resíduos agroindustriais e matrizes poliméricas, especialmente em sistemas baseados em alginato. Além disso, a comparação entre diferentes matrizes vegetais com perfis fitoquímicos distintos pode contribuir para elucidar o papel da composição fenólica na organização estrutural das cápsulas, na proteção microbiana e na biodisponibilidade dos bioativos. Inicialmente, será conduzida uma revisão sistemática da literatura, seguindo diretrizes PRISMA, com o objetivo de mapear o estado da arte sobre sistemas de coencapsulação de probióticos e compostos fenólicos em matrizes à base de alginato, identificando lacunas metodológicas e parâmetros críticos de desempenho tecnológico e biológico. A etapa experimental será desenvolvida em abordagem binacional. Na França, serão utilizados resíduos de cassis (Ribes nigrum L.), subproduto rico em antocianinas. As cepas probióticas selecionadas serão Lactiplantibacillus plantarum e Bifidobacterium longum subsp. infantis. As bactérias serão cultivadas em meios específicos sob condições controladas de temperatura (37 °C), atmosfera adequada (aeróbia ou anaeróbia) e até a fase exponencial de crescimento. As células serão posteriormente recuperadas por centrifugação, lavadas em solução tampão e padronizadas quanto à concentração antes da encapsulação. No Brasil, será desenvolvido um capítulo experimental utilizando resíduo de acerola (Malpighia emarginata DC.), caracterizado por elevado teor de vitamina C e compostos fenólicos. As cepas empregadas serão Lactiplantibacillus plantarum e Saccharomyces boulardii, permitindo comparar sistemas bacterianos e leveduriformes quanto à estabilidade e desempenho funcional. Os resíduos vegetais serão submetidos à secagem, moagem e extração com solventes aquosos ou hidroalcoólicos. Os extratos serão caracterizados quanto ao teor de fenólicos totais, perfil cromatográfico e atividade antioxidante. Os sistemas de coencapsulação serão obtidos por gelificação iônica externa, utilizando alginato de sódio reticulado com Ca²⁺, incorporando simultaneamente extratos fenólicos e probióticos. Serão avaliadas eficiência de encapsulação, tamanho de partículas, morfologia, propriedades estruturais e comportamento térmico. A estabilidade será investigada durante armazenamento controlado e em modelo de digestão gastrointestinal simulada, com determinação da viabilidade microbiana e da bioacessibilidade dos compostos fenólicos. Complementarmente, serão conduzidos ensaios in vivo para avaliar sobrevivência gastrointestinal, modulação da microbiota intestinal, marcadores inflamatórios, estresse oxidativo e biodisponibilidade sistêmica dos fenólicos. Espera-se que o estudo permita elucidar como diferentes perfis fenólicos (cassis versus acerola) influenciam a organização da rede polimérica de alginato, a proteção microbiana e o desempenho biológico dos sistemas encapsulados, contribuindo para o avanço científico em sistemas de coencapsulação sustentáveis e valorização de resíduos agroindustriais.