Proteínas com Propriedades Bioativas Extraídas de Feijão-Lima (Phaseolus lunatus L.)

Autores

  • Renata Borges Araújo Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências Biológicas. GO, Brasil.
  • Karla de Aleluia Batista Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências Biológicas. GO, Brasil.
  • Ailton Cesar Lemes Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano. GO, Brasil
  • Kátia Flávia Fernandes Universidade Federal de Goiás, Laboratório de Química de Polímeros GO, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.17921/1415-5141.2018v22n3Espp51-60

Resumo

O feijão-lima é uma leguminosa anual que apresenta grãos comestíveis ricos em proteínas, carboidratos, minerais e fibras. Por proporcionar nutrientes essenciais, este alimento é utilizado como alternativa em substituição de carnes e outros produtos proteicos pela população de baixa renda. Diversos estudos comprovam que a espécie é bastante promissora, pois apresenta proteínas com propriedades bioativas. O objetivo do trabalho foi avaliar a extração proteica e bioatividade de proteínas oriundas de feijão-lima acometidos pelo processo de endurecimento. Para a extração proteica foram utilizados quatro diferentes métodos: (1) acetonitrila/água/ácido fórmico, (2) acetato de sódio, (3) bicarbonato de amônio e  (4) solução aquosa com pH 8.0. Após a extração proteica, as amostras foram quantificadas e, posteriormente, determinadas as atividades antioxidante e quelantes de ferro e cobre. Os resultados mostraram que a solução aquosa com pH 8.0 foi o melhor extrator de proteinas (133,0 mg/g de farinha). No entanto, o método utilizando bicarbonato de amônio (3) foi o que apresentou os maiores valores de atividade antioxidante e maior atividade quelante, tanto para o ferro (53 %) quanto para o cobre (36 %). Isto é relacioado aos solventes utilizados na extração, uma vez que suas diferentes propriedades podem resultar em diferentes eficiências na extração das moléculas alvo. O fenômeno de endurecimento (HTC) parece não ter afetado de maneira definitiva a bioatividade das proteínas extraídas, sugerindo que é possível o uso desses componentes coma uma alternativa para o uso dos grãos afetados por este processo.

 

Palavras-chave: Feijão Endurecido. Atividade Quelante. Antioxidante. Bioatividade.

 

Abstract

Lima bean is an annual legume that features edible grains rich in proteins, carbohydrates, minerals and fibers. Due to its essential nutrients, this food is used as an alternative to replace meats and other protein products by the low income population. Several studies prove that the species is promising, because it presents proteins with bioactive properties. The aim of this work was to evaluate the bioactivity of proteins extracted from lima-bean affected by the hardening process. For the extraction of the bioactive compounds, four different methods were used: (1) acetonitrile / water / formic acid, (2) sodium acetate, (3) ammonium bicarbonate and (4) aqueous solution with pH 8.0. After protein extraction, the samples were quantified and, subsequently, determined the antioxidant and chelating activities of iron and copper. The results showed that the aqueous solution at pH 8.0 was the best protein extractor (133.0 mg / g flour). However, the method using ammonium bicarbonate (3) presented the highest values of antioxidant activity and higher chelating activity for iron (53%) and copper (36%). This is related to the solvents used in the extraction, since their different properties can result in different efficiencies in the extraction of the target molecules. The “Hard-to-cook” phenomenon did not seem to affect definitively the bioactivity of the proteins, suggesting that it is possible to use these components as an alternative for the use of the grains affected by the hardening process.

 

Keywords: Hardened Beans. Chelating Activity. Antioxidant. Bioactivity.

 

Referências

AMIT KESSEL; NIR BEN -Tal. Introduction to Proteins Structure, Function, and Motion. London, v.13, p.3487, 2011.

AZEVEDO, J.N.; FRANCO, L.J.D.; ARAÚJO, R.O.C. Composição química de sete variedades de feijão-fava. Comunicado Técnico 4p Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2003.

BATISTA, K. A. Aplicações biotecnológicas de feijões endurecidos. Goiânia: Universidade Federal de Goiás, 2014.

CARRASCO-CASTILLA, J. et al. Antioxidant and metal chelating activities of Phaseolus vulgaris L. var. Jamapa protein isolates, phaseolin and lectin hydrolysates. Food Chem., v.131, p.1157-1164, 2012.

CHOUNG, M. G.; CHOI, B. R.; A, Y. N.; CHU, Y. H.; CHO, Y. S. Anthocyanin profile of Korean cultivated kidney bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.51, n.24, p.7040-7043, 2003.

DURAK, A.; BARANIAK, B.; JAKUBCZYK, A. A., WIECA, M. S. Biologically active peptides obtained by enzymatic hydrolysis of Adzuki bean seeds. Food Chemistry, v.141, p.2177-2183, 2013.

FROTA, K.M.G. et al. Utilização da farinha de feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp) na elaboração de produtos de panificação. Ciên. Tecnol. Aliment., v.30, n.1, p.44-50, 2010.

GARCIA, M.C. et al. Vegetable foods: A cheap source of proteins and peptides with antihypertensive, antiodidant, and other less occurrence bioactivities. Talanta, v.103, p.328-349, 2013.

GUO, L. et al. Food protein derived chelating peptides: Biofunctional ingredients for dietary mineral bioavailability enhancement. Trends in Food Sci. Technol., v.37, p.92-100, 2014.

HERNANDEZ-LEDESMA, B.; HSIEH, C.C.; LUMEN, B.O. Antioxidant and anti-inflammatory properties of cancer preventive peptide lunasin in RAW 264.7 macrophages. Bio. Biophys Res Commun, v.390, n.3, p.803-8, 2009.

LAEMMLI, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, v.227, n.5, p.680-685, 1970.

LEMES, A. C. et al. A review of the latest advances in encrypted bioative peptides from protein-rich waste. Int.l J. Mol. Sci., v.17, p.1-24, 2016.

LUNA-VITAL, D.A. et al. Biological potential of protein hydrolysates and peptides fromcommon bean (Phaseolus vulgaris L.): a review. Food Res. Int., v.10, p.1010-1016, 2014.

MAHATMANTO, T. et al. A comparative study of extraction methods reveals preferred solvents for cystine knot peptide isolation from Momordica cochinchinensis seeds. Fitoterapia, v.95, p. 22-33, 2014.

MOREIRA, A.R.S.R. et al. Utilização de biscoito à base de farinha de feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) em pré-escolares com anemia ferropriva. In: II CONGRESSO NACIONAL DE FEIJÃO-CAUPI. 2009, Teresina. Anais… Tereina: Embrapa, 2009.

NAZEER, R.A.; KUMAR, N.S.S.; JAI, G.R. In vitro and in vivo studies on the antioxidant activity of fish peptide isolated from the croaker (Otolithes ruber) muscle protein hydrolysate. Peptides, v.35, p. 261-268, 2012.

OSEGUERA-TOLEDO, M. E. et al. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) hydrolysates inhibit inflammation in LPS-induced macrophages through suppression of NF-kB pathawys. Food Chem., v.127, n.3, p.1175-1185, 2011.

RAMAKRISHNAN, V. et al. Extraction and purification of lipase from Enterococcus faecium MTCC5695 by PEG/phosphate aqueous-two phase system (ATPS) and its biochemical characterization. Biocatal. Agricul. Biotechnol., v.6, p.19-27, 2016.

RAMÍREZ-CÁRDENAS, l.; LEONEL, A.J.; COSTA, N.M.B. Efeito do processamento doméstico sobre o teor de nutrientes e de fatores antinutricionais de diferentes cultivares de feijão comum. Ciênc. Tecnol. Aliment., v.28, n.1, p.200-213, 2008.

RENDINA, G. Experimental methods in modern biochemistry. Philadelphia: Saunders Golden, 1971.

RIBEIRO, H.J.S.S.; PRUDENCIO-RIBEIRO, S.H.; MIYAGUI, D.T. Propriedades físicas e químicas de feijão comum preto, cultivar Iapar 44, após envelhecimento acelerado. Ciênc. Tecnol. Aliment., v.25, p.165-169, 2005.

ROY, F.; BOYE, J. I.; SIMPSON, B. K. Bioactive proteins and peptides in pulse crops: Pea, chikpea and lentil. Food Res. Int., v.43, p.432-442, 2013.

RUFINO, M.S.M. et al. Metodologia científica: determinação de atividade total em frutas pelo método de redução do ferro (FRAP). Comunicado Técnico-Embrapa Ceará, 2006.

SARMADIA, B.H.; ISMAILA, A. Antioxidative peptides from food proteins: a review. Peptides, v.31, p.1949-1956, 2010.

SEGURA-CAMPOS, M.R. et al. In vitro bioactivity, nutritional and sensory properties of semolina pasta added with hard-to-cook bean (Phaseolus vulgaris L.) protein hydrolysate. J. Functional Foods, v.8, p.1-8, 2014.

SILVA, M.E.C. Avaliação do potencial quelante de ferro de hidrolisados proteicos de soro de leite obtidos com diferentes enzimas. Campinas: Unicamp, 2013.

SIMPLÍCIO, A.P.M. Desenvolvimento de pão integral enriquecido com farinha de cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Teresinha: UFPI, 2013.

SIQUEIRA, B.S. et al. Hardness of carioca beans (Phaseolus vulgaris L.) as affected by cooking methods. LWT. Food Scie. Technol., v.54, p.13-17, 2013.

THOMPSON, M.D. et al. Mechanisms associated with dose-dependent inhibition of rat mammary carcinogenesis by dry bean (Phaseolus vulgaris L.). J. Nutr., v.138, n.11, p.2091-2097, 2008.

UEDA, E.K.M.; GOUT, P.W.; MORGANTI, L. Current and prospective applications of metal ion–protein binding. J. Chromatography A, v.988, p.1-23, 2003.

UNGCHAROENWIWAT, P.; H-KITTIKUN, A. Purification and characterization of lipase from Burkholderia sp. EQ3 isolated from wastewater from a canned fish factory and its application for the synthesis of wax esters. J. Mol. Catalysis B: Enzymatic, v.11, p.96-104, 2015.

VERNAZA, M.G. et al. Antioxidant and anti-inflammatory properties of germinated and hydrolysed Brazilian soybean flours. Food Chem, v.134, n.4, p.2217-2225, 2012.

ZHANG, J. et al. Antioxidant activities of the rice endosperm protein hydrolysate: identification of the active peptide. Euro. Food Res. Technol., v.229, p.1-4, 2011.

Downloads

Publicado

2019-01-24

Como Citar

ARAÚJO, Renata Borges; BATISTA, Karla de Aleluia; LEMES, Ailton Cesar; FERNANDES, Kátia Flávia. Proteínas com Propriedades Bioativas Extraídas de Feijão-Lima (Phaseolus lunatus L.). UNICIÊNCIAS, [S. l.], v. 22, n. 3Esp, p. 51–60, 2019. DOI: 10.17921/1415-5141.2018v22n3Espp51-60. Disponível em: https://uniciencias.pgsscogna.com.br/uniciencias/article/view/6797. Acesso em: 5 maio. 2024.

Edição

Seção

Artigos