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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Departamento de Ciências dos Alimentos Bacharelado em Química de Alimentos Disciplina de Seminários em Alimentos Extrato de Soja: características, métodos de obtenção e compostos benéficos a saúde humana Douglas Timm da Silva Pelotas, 2008.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Departamento de Ciências dos Alimentos Bacharelado em Química de Alimentos Disciplina de Seminários em Alimentos
Extrato de Soja: características, métodos de obtenção e compostos benéficos a saúde humana
Douglas Timm da Silva
Pelotas, 2008.
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DOUGLAS TIMM DA SILVA
Extrato de Soja: características, métodos de obtenção e compostos benéficos a saúde humana
Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos da Universidade Federal de Pelotas como requisito parcial da Disciplina de Seminários em Alimentos.
Orientador: Valdecir Carlos Ferri
Pelotas, 2008.
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RESUMO
DA SILVA. Douglas Timm. Extrato de Soja: características, métodos de obtenção e compostos benéficos a saúde humana. 2008, 33f.Trabalho Acadêmico – Graduação em Bacharelado em Química de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas. O extrato de soja, conhecido como “leite de soja”, é um subproduto da soja,
resultante da emulsão aquosa do grão e específicos processos, sendo eles
maceração, trituração e filtragem. Além das proteínas, vitaminas e minerais, o
extrato de soja ainda apresenta os fitoquímicos que são considerados
fitonutrientes, dando ao produto a qualidade de alimento funcional, devido a
suas propriedades benéficas à saúde humana, sendo o principal fitoquímico
encontrado na soja e em seus subprodutos as isoflavonas, em maiores
quantidades a daidzeína e a genisteína. Estas diminuiem o risco de tumores
malignos relacionados a hormônios, aliviam os sintomas indesejáveis da
menopausa e reduzem o risco de doenças cardiovasculares e osteoporose,
além de apresentarem poder antioxidante. O aumento do consumo do “leite de
soja” vem crescendo gradativamente devido à substituição do leite bovino e por
estar sendo acrescentado com maior freqüência à merenda escolar de escolas
públicas.
Palavras-chave: Extrato de soja. Fitoquímicos. Isoflavonas. Daidzeína. Genisteína.
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Lista de Figuras
Figura 1: Degradação dos ácidos graxos linoléico e linolênico
pela ação da enzima lipoxigenase, liase e isomerase..................................................9
Figura 2: Informações nutricionais do extrato de soja................................................11
Figura 3: Principais passos para obtenção do extrato de soja (leite de soja)
pelo método tradicional...............................................................................................12
Figura 4: Ilustração dos passos para obtenção do extrato de soja
pelo método tradicional...............................................................................................13
Figura 5: Mini-usina para produção do extrato de soja...............................................14
Figura 6: Equipamento MJ720....................................................................................15
Figura 7: Etapas de operação do equipamento MJ720..............................................16
Figura 8: Equipamento EPV30....................................................................................16
Figura 9: Grãos sendo colocados no equipamento, os mesmo com água
em fervura, trituração e escoamento do extrato de soja............................................17
Figura 10: Mini-usina AGRILACTOR300....................................................................17
Figura 11: Descascadeira...........................................................................................18
Figura 12: Equipamento de pré-cozimento.................................................................19
Figura 13: Equipamento de unidade básica...............................................................19
Figura 14: Ultra Pasteurizador....................................................................................19
Figura 15: Embaladeira...............................................................................................20
Figura 16: Semelhança entre isoflavona e estrogênio................................................24
Figura 17: Estrutura química das isoflavonas glicolisadas e agliconas......................24
Figura 18: Estruturas de saponinas esteroidal e pentacíclico.....................................26
Figura 19: Grupos de saponinas triterpênicas............................................................27
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Lista de Tabelas
Tabela 1: Composição química média do extrato de soja..........................................10
Tabela 2: Características do extrato de soja líquido e em pó....................................11
Tabela 3: Comparação entre extrato de soja com leite de vaca................................21
Tabela 4: Grupos ou famílias de fitoquímicos a suas fontes principais.....................23
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Sumário
Resumo........................................................................................................................2 Lista de Figuras...........................................................................................................3 Lista de Tabelas..........................................................................................................4 1. Introdução................................................................................................................6 2. Extrato de soja........................................................................................................7 2.1 Ação da lipoxigenase na soja.............................................................................8 2.2 Composição química e nutricional do extrato de soja.......................................10 2.3 Processos de produção de extrato de soja.......................................................11 2.4 Equipamentos para obtenção de extrato de soja..............................................15 2.5 Extrato de soja para o consumo humano.........................................................20 3. Compostos benéficos á saúde............................................................................22 3.1 Fitoquímicos......................................................................................................22 3.2 Isoflavonas........................................................................................................23 3.3 Efeitos das isoflavonas na saúde humana........................................................25 3.4 Saponinas.........................................................................................................26 4. Fatores antinutricionais.......................................................................................28 5. Conclusão..............................................................................................................30 6. Referências Bibliográficas...................................................................................31
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1. Introdução
A soja é umas das plantas cultivadas mais antigas do mundo. Teve sua origem
nos países orientais, mais especificamente na China. Segundo algumas literaturas
antigas a soja já é cultivada desde 2500 a.C.
A soja chegou ao ocidente no inicio do século XVI. No Brasil, a mesma foi
introduzida a partir do Rio Grande do Sul, em 1941. Hoje o Brasil é o segundo maior
produtor e exportador de soja do mundo, tendo como principais estados produtores o
Rio Grande do Sul, Mato Grosso e Paraná, perdendo unicamente para EUA.
Devido a essa classificação o Brasil parou de simplesmente produzir a soja, e
partiu também para a produção e fabricação de subprodutos de soja.
Um dos primeiros subprodutos a base de soja foi obtido pelos Chineses, que foi o
óleo de soja. Hoje, com técnicas mais aprimoradas já é possível obter vários
produtos, tais como: farinha integral, extrato de soja, isolado protéico, proteínas
texturizadas entre outros.
Além de ser uma ótima opção alimentar, com alto valor nutricional os produtos a
base dessa leguminosa, ainda auxiliam na prevenção e tratamento de doenças
cardiovasculares, câncer, entre outras, pois possuem compostos que o classificam
como alimento funcional, como os fitoquímicos, e o principal encontrado na soja é a
isoflavona.
Este trabalho teve por objetivo além de ressaltar a importância das isoflavonas no
extrato de soja para a saúde humana, descrever as suas principais características e
seus métodos mais usuais de obtenção.
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2. Extrato de Soja
Assim como a soja em si, o extrato de soja, também conhecido por “leite de soja”
teve sua procedência nos paises ocidentais, principalmente na China. Por sua vez,
no oriente foi introduzido no inicio do século XX.
Em nível de Brasil, o produto extrato de soja começou a ser produzido em escala
industrial por volta da década de 60. A pesar de não ter uma grande aceitabilidade
em nível nacional, devido ao seu odor e sabor característico, era comercializado
como bebida nutritiva, adoçada e aromatizada. Foi por causa de suas características
sensoriais que começaram a crescer as tecnologias, de obtenção deste produto.
Graças a esse crescimento na área, o seu consumo vem crescendo gradativamente
no Brasil, tanto na forma “in natura” e principalmente no uso em sucos.
Segundo a legislação, extrato de soja é o produto obtido a partir da emulsão
aquosa resultante da hidratação dos grãos de soja, convenientemente limpos,
seguido de processamento tecnológico adequado, adicionado ou não de ingredientes
opcionais permitidos, podendo ser submetido à desidratação, total ou parcial
(VITAL,2000)
O extrato de soja, comumente conhecido como “leite de soja”, é uma ótima opção
para aqueles que desejam ter uma dieta rica em nutrientes e especialmente
proteínas, pois a soja e seus derivados apresentam quase o dobro de proteínas
encontradas nas carnes. E também é uma alternativa às pessoas que tem
intolerância à lactose e aos que levam uma alimentação “vegetariana”. O consumo
desse produto tem aumentado nos últimos tempos pelo fato de ter sido comprovado
em recentes estudos os benefícios para a saúde, como fonte preventiva das doenças
crônico-degenerativas, através dos fitoquímicos (isoflavonas), e sendo incluído na
relação dos alimentos funcionais.
Define-se como alimento funcional “o alimento ou ingrediente que além de exercer
funções nutricionais básicas, quando se tratar de nutrientes, produzir efeitos
benéficos à saúde, devendo ser seguro para consumo sem supervisão médica”
(ANVISA, 1999).
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O que ainda exerce um papel limitante no seu consumo é o sabor desagradável
muito semelhante a “feijão cru”. Esse sabor se dá devido à presença de compostos
voláteis resultantes da ação catalítica da enzima lipoxigenase na oxidação de ácidos
graxos insaturados, especialmente linoléico e linolênico, presentes no grão da soja
(SACCO, 2001).
2.1 Ação da lipoxigenase na soja
No oriente o extrato de soja é muito consumido, isso se deve a cultura desses
povos no consumo de soja para os mais diversos fins. Já no ocidente esse consumo
não é tão grande devido a falta de cultura da soja na alimentação e seu sabor
desagradável ao paladar ocidental, devido a presença de enzimas (lipoxigenase),
encontradas no grão de soja, que durante o processamento do extrato são ativadas.
Os sabores semelhantes a “feijão cru” aparecem quando os grãos sofrem
rupturas e a enzima lipoxigenase, que esta no grão, entra em contato com os ácidos
graxos durante o preparo do produto.
As isoenzimas lipoxigenase são proteínas globulares, que possuem um átomo de
ferro em sua molécula, constituindo o grupamento prostético, sem o qual não
desempenhariam seu papel enzimático. Essas isoenzimas catalisam a oxidação de
ácidos graxos que contenham o sistema cis, cis-1,4-pentadieno, para formar
hidroperóxidos (BATISTA, 2002). Esse sistema ocorre principalmente com os ácidos
linoléico e linolênicos, os quais são principais substratos para as lipoxigenases em
vegetais (CIABOTTI, 2004). A reação catalítica que se da ao grão da soja é um dos
principais fatores responsável pelo aparecimento de compostos carbonílicos
(compostos voláteis) de cadeia curta.
A hidroperoxidação inicia-se logo após o esmagamento ou dano mecânico sofrido
pelo grão, liberando as enzimas e os substratos que, ate então estavam
compartimentados, e com a adição de água a reação ocorre com maior intensidade.
Alguns pesquisadores citam três enzimas envolvidas em todo o processo de
hidrolise enzimática na soja: lipoxigenases, peróxidos liases e isomerases, na
formação dos compostos do acido linoléico e linolênico.
Os produtos iniciais dessa reação são os hidroperóxidos, que sofrem rapidamente
degradação a uma variedade de produtos incluindo diversos aldeídos, cetonas e
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álcoois (fig.1), muitos dos quais responsáveis pelo sabor não aceitável (CIABOTTI,
2004).
Figura 1 - Degradação dos ácidos graxos linoléico e linolênico pela ação da enzima
lipoxigenase, liase e isomerase.
Fonte: CIABOTTI, 2004.
2.2 Composição química e nutricional do extrato de soja
Assim como o grão de soja, o extrato de soja também apresenta um alto nível de
proteínas com ótimo valor biológico, pois dentre os 20 aminoácidos que o homem
necessita, 11 o próprio organismo produz e os outros 9 a soja pode fornecer, além de
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possuir vitaminas do complexo B, minerais como: cálcio, ferro, potássio, e zinco,
ácidos graxos e as isoflavonas. É importante levar em consideração que a
composição química do extrato de soja, podem variar de acordo com a matéria-prima
e o processo utilizado na produção do mesmo.
Na tab.1 é expressa a composição química média do extrato de soja.
Tabela 1: Composição química média do extrato de soja.
Propriedades Unidades Valores
Carboidratos g/100g 0,4-2,0
Proteínas g/100g 2,0-3,5
Lipídios g/100g 0,3-1,9
Cálcio mg/100g 15-70
Fósforo mg/100g 30-105
Ferro mg/100g 1,2-3
Vitamina B1 µg/100g 40
Vitamina B2 µg/100g 120
Niacina mg/100g 0,1
Fonte: CHAUHAN,(1998)
A tab. 2 refere-se ao mínimo e ao máximo de umidade, de proteína, de cinzas, de
óleo e de carboidratos que um extrato de soja liquido e em pó devem conter,
segundo a legislação.
Tabela 2: Características do extrato de soja líquido e em pó.
Liquido Pó
Umidade Máximo: 93,0% Mínimo: 3,0%
Proteínas (N x 6,25) Mínimo: 3,0% Mínimo: 41,5%
Óleo Mínimo: 1,0% Mínimo: 13,8%
Carboidratos Máximo: 2,8% Máximo: 34,6%
Cinzas Máximo: 0,6% Máximo: 7,0%
Fonte: VITAL, 2000
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Na fig. 2 é expressa a informação nutricional do extrato de soja.
Figura 2: Informações nutricionais do extrato de soja.
INFORMAÇÃO NUTRICIONAL Porção de 30g / (medida caseira)(1)
Quantidade por porção . .Valor Calórico 120 kcal
% VD (*) 5%
Carboidratos 18 g 5% Proteínas 4 g 8% Gorduras Totais 3 g 10% Gorduras Saturadas 0 g 0% Colesterol 0 mg 0% Fibra Alimentar 3 g 10% Cálcio 9 mg 1% Ferro 0,6 mg 4% Sódio 0 mg 0% Outros Minerais (1) mg ou mcg Vitaminas (1) mg ou mcg
* Valores Diários de referência com base em uma dieta
de 2.500 calorias. (1)quando for declarado
Fonte: ANVISA, 2008
2.3 Processos de produção de extrato de soja
Hoje existem vários métodos para obtenção de extrato de soja, métodos que vão
desde os mais simples aos mais complexos, sendo que nem todos tem uma grande
aceitação dos consumidores. O método tradicional usado pelos povos orientais, é
praticamente artesanal, deixando o produto com cor e odor característicos de soja,
esse processo consiste na maceração dos grãos, seguido de filtração e cozimento.
Graças aos avanços da tecnologia, hoje podemos obter um extrato sem essas
características.
O método usual (fig. 3), para obtenção do extrato de soja (leite de soja) consiste
nos seguintes passos:
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Figura 3 - Principais passos para obtenção do extrato de soja (leite de soja)
pelo método tradicional.
Fonte: CIABOTTI, 2004
O método usual de preparo do leite de soja se estabelece no seguinte:
primeiramente os grãos devem ser lavados e selecionados, depois são pesados para
obtenção do produto final na proporção soja : água 1:10, ou seja, 100g de soja para
1 litro de água.
Após a pesagem, os grãos são colocados em 500 mL de água destilada a
temperatura ambiente, o tempo utilizado para hidratação é de 12 horas, esse
processo de colocar a soja de “molho” tem o nome de maceração. Concluído o
tempo de maceração, a água é drenada.
Depois dos grãos macerados e drenados, os mesmos são triturados com a adição
de água na proporção soja:água = 1:10, por 3 minutos, feito processo de trituração o
produto passa agora por uma filtração, sendo o resíduo descartado. Logo após o
extrato é submetido a aquecimento (95 a 98 °C / 5 minutos) e para encerar é feita
uma correção do volume final para 1 litro (figura 4).
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a) Pesagem da soja b) Drenagem da c) Trituração
com água (100g) e água de 1:10 (100g/1L)
hidratação por12 maceração
horas (maceração)
d) Filtragem e) Processo térmico 98°C/5 min. E
ajuste do volume final para 1 litro.
Figura 4 - Ilustração dos passos para obtenção do extrato de soja pelo método
tradicional.
Fonte: CIABOTTI, 2004
A Perfecta Curitiba junto com a universidade de Illinois nos Estados Unidos,
empregou toda a tecnologia de ponta existente no mercado, com as recentes
técnicas da universidade, para criar um aparelho fácil de operar, funcional e com
processo totalmente automatizado, que recebeu o nome de Multivaca Altomatic
Perfecta, ou então pode ser chamada de “vaca mecânica” (fig. 5).
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Figura 5 - Mini-usina para produção do extrato de soja.
Fonte: Cidades do Brasil, 2002
A mini-usina é formada por uma descascadeira, pré-aquecedor de soja, unidade
processadora, ultra-pasteurizador, pré-resfriador, resfriador e embaladeira. Para a
produção do leite e das bebidas lácteas os grãos de soja são submetidos a um
processo de cinco etapas. A primeira é a descascagem, onde os grãos são
quebrados ao meio e totalmente descascados. Depois vem o pré-cozimento quando
os grãos são imersos em água quente, por 10 minutos, numa temperatura de 100º C,
para eliminar a enzima lipoxigenase, que dá o gosto amargo. A terceira fase é
conhecida como unidade básica; nela a soja hidratada a quente, é triturada por
processo contínuo, obtendo-se o leite de soja. É neste momento que se incorporam
automaticamente os aditivos, caldas e sabores, através da bomba dosadora. Desta
etapa, sai o extrato hidrossolúvel (o leite de soja) (Cidades do Brasil, 2002).
2.4 Equipamentos para obtenção de extrato de soja
Existem no mercado vários equipamentos para produção do extrato de soja, isso
vai dos mais simples (para uso domestico) aos mais sofisticados (para uso
industrial). O equipamento doméstico MJ720 (fig. 6), portátil que produz 2,2 litros de
leite de soja em 23 minutos.
15
Figura 6 - Equipamento MJ720
Fonte: SOJAMAC, 2008
O processo de operação desse equipamento é simples, basta deixar 150 gramas
do grão de soja de molho (maceração) por um tempo médio de 12 horas, e depois
basta combinar os grãos de soja macerados a 2,2 litros de água pura no interior do
equipamento e ela sozinha iniciara um processo automático e repetitivo de moagem
e cozimento dos grãos, e esse processo dura 23 minutos.
A fig. 7 apresenta as etapas do compartimento de moagem, conexão do
equipamento na tomada elétrica, extrato de soja pronto e transferência para
recipientes.
Figura 7 - Etapas de operação do equipamento MJ720.
Fonte: SojaMac, 2008
O equipamento EPV30 (Figura 8), tem um rendimento de 30 litros de leite de soja,
depois de o grão passar por um processo de 5 etapas.
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Figura 8 - Equipamento EPV30
Fonte: SojaMac, 2008
Na primeira etapa do processamento temos a maceração de 3,8kg de soja por
seis horas, passado esse tempo deve-se escorrer os grãos e colocá-los no
equipamento junto com 15 litros de água para serem cozidos por dez minutos após
inicio da fervura.
Após o cozimento que deve durar 10 minutos, adiciona-se mais 15 litros de água
e aciona-se as laminas de trituração, dando inicio o processo de moagem do grão
que dura dez minutos. Passado esse tempo já podemos obter o extrato de soja
abrindo a torneira de escoamento do equipamento. Terminado o escoamento deve-
se acionar o ciclo de centrifugação por cinco minutos para liberar o leite de soja que
ainda esta retido na polpa moída, terminando assim a ultima etapa do processo.
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a b c d
Figura 9 - Grãos sendo colocados no equipamento(a), os mesmo
com água em fervura(b), trituração(c) e escoamento do
extrato de soja(d).
Fonte: SojaMac, 2008
A mini-usina AGRILACTOR 300 (fig. 10), é capaz de produzir 300 litros de leite de
soja por hora, essa mini-usina é composta por três módulos: unidade básica, unidade
de resfriamento e unidade de empacotamento.
Figura 10 - Mini-usina AGRILACTOR300
Fonte: MILKTEC, 2008
O módulo 1 é a unidade básica, que tem uma unidade de descascamento,
trituração, homogeneização, inativação de fatores antinutricionais, centrifugação e
extração de leite com produção e possui também, um tanque para saborização e
homogeneização do produto.
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O módulo 2 é a unidade de resfriamento, que contem um sistema compacto que
fornece água gelada para baixar a temperatura do leite à 6 °C, temperatura essa
ideal para armazenamento e conservação do produto.
O módulo 3 é a unidade de empacotamento, onde o leite que já esta pronto pode
ser empacotado em sacos de polietileno em embaladeiras automáticas que formam,
dosam e selam as embalagens no tamanho escolhido, que pode ser de 250, 500 e
1.000 ml.
Na fig. 11 consta uma descascadora, que tem a função de descascar, e triturar
as sementes da soja, e é muito importante uma vez que a qualidade microbiológica e
nutricional do extrato de soja, depende diretamente do baixo nível de contaminação
inicial dos grãos e da ausência de pesticidas, não extraindo o óleo e não deixado
resíduos no equipamento. Dessa forma, pode-se obter um produto final higienizado,
pronto para ser torrado, cozido ou frito.
Figura 11 - Descascadeira
Fonte: Perfecta Curitiba, 2008
A fig. 12 é de um equipamento denominado de pré-cozimento, onde os grãos já
descascados são imersos em água quente em um tempo de dez minutos para
inativação de enzimas, passado esse tempo os grãos são transportados para outra
unidade, denominada unidade básica (fig. 13), que é onde ocorre de fato todas as
etapas da produção do extrato de soja desde a maceração até a centrifugação, onde
ocorre a separação da massa sólida (okara) do líquido. Depois de obtido o extrato de
19
soja pronto, ele deve passar por um processo de pasteurização no equipamento
denominado pasteurizador (fig. 14), onde o leite que sai da unidade básica entra no
processo atingindo 120º C durante dois minutos e logo após é pré-resfriado e
resfriado para 8º C, num processo fechado e contínuo para eliminar todos os
microorganismos, processando a esterilização do leite.
Figura 12 - Equipamento Figura 13 – Equipamento de
de pré-cozimento unidade básica
Figura 14. Ultra pasteurizador
Fonte: Perfecta Curitiba, 2008
Passado por todas essas etapas o leite que sai direto da ultra pasteurização,
segue para a embaladeira (Figura 15.), sem qualquer contato manual, para evitar
contaminação.
20
Figura 15. Embaladeira
Fonte: Perfecta Curitiba, 2008
2.5 Extrato de soja para o consumo humano
Desde pequenos, ou melhor, desde que nascemos o nosso primeiro alimento foi o
leite materno, o nosso primeiro contato com a alimentação foi o leite. E assim foi, ou
na maioria dos casos ainda é, até hoje muitas pessoas utilizam o leite como parte da
sua alimentação, só que agora o consumo é pelo leite de origem animal,
principalmente o bovino, que ultimamente tem aumentado os custos de produção.
Devido a esse grande custo na produção, o produto final vai para o mercado com
um preço que nem sempre todos podem pagar, crescendo assim significativamente o
nível de desnutrição no nosso país, pois crianças em fase de crescimento
necessitam de uma dieta rica em proteínas, para manter o seu crescimento
saudável.
O extrato de soja por sua vez, é uma ótima opção para a substituição do leite de
origem animal na alimentação humana, pois alem de ser uma ótima fonte de proteína
apresenta um baixo custo de produção. Esse impacto positivo do “leite de soja” está
fazendo com que as regiões no país que apresentam maior nível de desnutrição
protéica, ou seja, os grandes centros urbanos implantem o extrato de soja na
merenda escolar, para assim aumentar o desenvolvimento físico e mental de
crianças. Além disso pesquisas mostram que o meio ambiente também agradeceria
a substituição do leite de vaca por leite de soja, pois onde se tem uma vaca, que
21
produz no máximo 7000 litros de leite por ano, pode-se produzir um número muito
maior de litros de leite de soja.
Mesmo apresentando todas suas características nutricionais ótimas para o consumo
humano, o leite de soja ainda enfrenta uma barreira para a aceitação geral do
produto, as crianças na maioria dos casos não gostam do extrato natural, daí a
adição de sabores e odores característicos, como o de morango e de chocolate, os
preferidos das crianças.
Outro fator que faz com que o consumo do extrato de soja esteja aumentando, é o
caso dos intolerantes a lactose, que necessitam substituir o leite bovino por outro
produto semelhante em quantidade protéica. Um outro tipo de consumidor do extrato
de soja, são aqueles que buscam constantemente a boa forma física, por motivo do
leite de soja possuir um teor de gordura bem menor que o de origem bovina.
Na Tabela 3, pode-se observar a comparação entre o leite de soja e o leite de
origem bovina quanto a suas respectivas composições químicas.
Tabela 3. Comparação entre extrato de soja e leite de vaca
Leite integral Proteína % Gordura% Carboidratos% Cinzas%
De Vaca 3,4 3,7 4,8 0,7
De Soja 3,5 2,8 3,1 0,5
Fonte: Embrapa Soja, 2008
22
3. Compostos benéficos á saúde 3.1 Fitoquímicos
Fito vem do grego “Phyto”, que significa planta. Logo, os fitoquímicos são
substâncias produzidas naturalmente pelas plantas para protegê-las contra vírus,
bactérias e fungos (FERREIRA, 2008).
Os fitoquímicos foram descobertos na década de 80 pelo químico Gary Postner e
vêm sendo exaustivamente estudados não só nos Estados Unidos como em diversos
outros países. Ao lado das vitaminas e minerais, compõem os alimentos de origem
vegetal, os quais são chamados de “alimentos funcionais” por demonstrarem trazer
benefícios à saúde, sendo ótimos para prevenir algumas doenças (FITOQUIMICOS,
2008).
Fitoquímicos são algumas vezes referidos como fitonutrientes, e esses termos
são geralmente usados alternadamente. Desta forma, eles diferem do que é
tradicionalmente chamado de nutriente, já que não são necessários para o
metabolismo normal e sua ausência não irá resultar em problemas de saúde por
deficiência. Mesmo assim, eles desempenham funções importantes no organismo
como, por exemplo, podem melhorar o funcionamento do sistema imunológico, agir
diretamente contra bactérias e vírus, reduzir inflamação, estarem associados ao
tratamento ou prevenção de câncer, doenças cardiovasculares ou qualquer outra
enfermidade, afetando a saúde ou bem-estar do indivíduo (COPACABANA
RUNNERS, 2008).
Embora as pessoas não tenham conhecimento, as substâncias fitoquímicas estão
presentes em vários alimentos que consumimos com freqüência, como as frutas,
vegetais, grãos, legumes e sementes, e também são encontradas na soja e no chá
verde.
Na tab. 4 estão os grupos ou famílias de fitoquímicos relacionados e suas fontes
principais.
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Tabela 4. grupos ou famílias de fitoquímicos a suas fontes principais.
Família Fontes
flavonóides morangos, amoras, ervas, verduras
isoflavonas (fitoestrogênios) cevada, linhaça, soja
isotiocianatos crucíferos (couve, brócolis, repolho)
monoterpenos casca de cítricos compostos organo-sulfúricos cebolinha, alho, cebola
saponinas feijão, grãos capsaicina pimentas esteróis óleos vegetais
Fonte: Copacabana Runners, 2008
Os benefícios dos fitoquímicos devem ser alcançados a partir do consumo de
alimentos “in natura” e que estes benefícios podem não ser alcançados quando as
substâncias são ingeridas isoladamente, na forma de suplementos ou pílulas
(SCHWARTZMAN, 2006).
3.2 Isoflavonas Além dos compostos encontrados no grão de soja, como proteínas, minerais e
vitaminas também encontramos como principal fitoquímico as isoflavonas. As
isoflavonas, também chamadas de isoflavonóides são comumente referenciadas
como fitoestrógenos, isso devido a ela apresentar estrutura química semelhante aos
estrógenos humanos, tal como o 17 b-estradiol (Figura 16).
As isoflavonas encontradas na soja são a genistina, daidzina e glicitina, sendo as
encontradas em maior quantidade a genistina e daidzina, no grão de soja e nos seus
subprodutos, na sua forma inativa (glicolisada) (FERRARI, 2001). Quando ingeridas
pelo organismo humano sofrem influência de uma betaglucosidase produzida pela
flora intestinal e vão ser transformadas em genisteína e daidzeína estando assim na
sua forma ativa (aglicona) (FERNANDES, 2008).
A fig. 16 contém a semelhança entre o estrogênio e a isoflavona.
24
Figura 16 - Semelhança entre isoflavona e estrogênio
Fonte: SAUDE E QUALIDADE DE VIDA, 2008
As isoflavonas são compostos pertencentes ao grupo dos flavonóides, que se
caracterizam por apresentar estruturas polifenólicas, com dois anéis de benzeno
ligados a um terceiro anel na posição do carbono 3, como pode ser observado na fig.
17. (AGUIAR, 2002)
Figura 17 - Estrutura química das isoflavonas glicolisadas e agliconas.
Fonte: AGUIAR, 2002.
Por apresentarem estrutura química muito parecida, exercem ações
farmacológicas semelhantes, variando quanto à potência dos efeitos. O reino vegetal
é a origem dessas substâncias, sendo que a soja é a espécie que, até agora,
demonstrou ser mais concentrada em isoflavonas (BARBOSA,2006)
A genisteína, tem atraído muita atenção, não somente por causa do seu potencial
efeito anti-estrogênico, mas também por que inibe várias enzimas envolvidas em
processos de carcinogênese. A concentração da genisteína na maioria dos
subprodutos de soja varia de 1-2 mg/g . A daidzeína é considerada, conjuntamente
com a genisteína, o fitoestrógeno mais abundante nos derivados de soja e a
25
daidzeína é mais eficiente que a genisteína na prevenção de perda óssea e também
reduz a proliferação de células que causam câncer de mama (GENOVESE, 2001;
QUEIROZ, 2004).
É importante ressaltar que a daidzeína só exerce algum efeito se combinada com
a genisteína.
3.3 Efeitos das isoflavonas na saúde humana As isoflavonas, daidzeína e genisteína apresentam vários efeitos benéficos ao
organismo humano, tudo isso referente à sua semelhança com os estrógenos. Os
fitoestrógenos podem diminuir o risco de tumores malignos relacionados a
hormônios, como o câncer de mama, de ovário e de próstata, além de proteger
contra osteoporose, doenças cardiovasculares e diminuir os sintomas da
menopausa. E também apresentam função antioxidante.
A principal ação das isoflavonas no organismo esta ligada a sua ação
antiestrógeno e seu efeito estrogênico, pois na presença dos estrogênios elas
funcionam como antiestrógenos, competindo com ele pelos sítios de ligação nos
receptores de estrógenos presentes na célula, evitando que este hormônio exerça
seus efeitos negativos, como aumentar o risco de câncer de mama nas mulheres. Na
ausência de estrogênio (menopausa), essas substâncias apresentam efeito
estrogênico e substituem o hormônio que se apresenta em baixo nível, aliviando os
sintomas indesejáveis da menopausa e reduzindo o risco de doenças
cardiovasculares e osteoporose advindos da ausência do estrogênio humano
(QUEIROZ, 2004).
Apesar das evidências dos benefícios das isoflavonas na prevenção e no controle
do câncer, os cientistas ainda não conseguiram estabelecer claramente os
mecanismos fisiológicos de atuação e ação preventiva desses compostos.
Entretanto, já foram encontrados resultados significativos em experimentos com
animais que ingeriram uma dieta com soja ou seus derivados. Em alguns estudos, a
ingestão da soja, aliada ao tratamento médico, promoveu 100% de proteção contra o
surgimento de tumores de mama em ratas submetidas a agentes carcinogênicos
(EMBRAPA SOJA, 2008).
26
Em doenças crônicas, a prevenção é o melhor tratamento. A ingestão diária da
soja e seus derivados, auxilia nessa prevenção.
Quanto aos riscos de doenças cardiovasculares as isoflavonas diminuem os
níveis do chamado “mau” colesterol (LDL), ao mesmo tempo em que ocorre um
estímulo para a produção do “bom” colesterol (HDL), alem disso as às isoflavonas,
atuam de maneira protetora sobre a camada interna que recobre as artérias,
prevenindo a arteriosclerose e a trombose, que são processos de obstrução das
artérias (FITOQUIMICOS, 2008).
E todos os seus benefícios a saúde humana, também esta relacionado ao seu
poder antioxidante, perante aos radicais livres encontrados no corpo humano.
3.4 Saponinas As saponinas constituem um amplo grupo de glicosídeos de esteróides ou de
terpenos policíclicos, e são caracterizados pelas suas propriedades tensoativas:
reduzem a tensão superficial da água e apresentam ações detergentes e
emulsificantes. Quando em solução aquosa formam espuma persistente e
abundante, por isso possuem elevada solubilidade.
Elas agem sobre membranas, causando a desorganização das mesmas e formam
complexos com esteróides, na maioria dos casos são irritantes para as mucosas por
apresentarem sabor amargo (MIRANDA, 2003).
As saponinas são classificadas em saponinas esteroidais ou saponinas
triterpênicas (fig. 18).
A B
C D1
2
34
56
7
89
10
1112
13
14 15
1617
18
19
20
21 22
23
24
3029
28
19E
C D13
1415
16
17
18
2021
22
27
esqueleto triterpenóide pentacíclico
2527
26
esqueleto esteroidal
Figura 18 - Estruturas de saponinas esteroidal e pentacíclico.
Fonte: Saponinas 2008.
27
As saponinas esteroidais possuem esqueleto com 27 C, num sistema tetracíclico,
e são menos distribuídas na natureza que as triterpênicas, são encontradas
principalmente nas Monocotiledôneas mas também encontradas em algumas
dicotiledônias.
Saponinas esteroidais apresentam grande importância farmacêutica por serem
precursores para a síntese de compostos esteroidais. (MIRANDA, 2003)
As saponinas triterpênicas possuem esqueleto com 30 C, num sistema
pentacíclico, ao contrário da esteroidais são raras nas monocotiledôneas, sendo
abundantes nas plantas dicotiledônias assim como a soja. Esse tipo de saponinas
ainda pode ser divida em 3 grupos (fig. 19).
18
17
Figura 19 - Grupos de saponinas triterpênicas
Fonte: saponinas 2008
De forma geral as saponinas apresentam-se como substâncias sólidas, brancas
ou amareladas, geralmente amorfas, porém, cristalizáveis. São solúveis em solução
alcalina.
Os efeitos das saponinas em relação a saúde humana se assemelham aos das
isoflavonas, praticamente exercendo funções conjuntas contra o câncer e doenças
cardiovasculares.
alfa-amirina
20
1514
13DC
E19
CH3
CH3
CH3
3CH2C CH3
CH3
CH3
C D14
17
lupeol
H3C CH3
CH3
CH3
19E
C D13
1415
H
17
18
20
beta-amirina
28
4. Fatores antinutricionais Fatores antinutricionais são definidos como substâncias naturais que causam
efeito negativo sobre o crescimento e a saúde do homem e dos animais. A maioria
das leguminosas possui diferentes fatores antinutricionais, tais como inibidores de
protease, lecitinas, taninos e inibidores de alfa-amilase. Esses fatores reduzem a
digestibilidade e a absorção dos nutrientes e, no caso da proteína, aumentam a
excreção de nitrogênio. (Embrapa CNPSA, 2008).
Os inibidores de proteases da soja são classificados em duas principais
categorias: os de alto peso molecular, com aproximadamente 20.000, que
apresentam duas pontes dissulfeto, 181 resíduos de aminoácidos e possuem
especificidade primária para tripsina e os de peso molecular entre 6.000 e 10.000,
com alta proporção de ligações dissulfeto, 71 resíduos de aminoácidos e capacidade
para inibir tripsina e quimotripsina em sítios de ligação independentes. Estes
inibidores são referidos como tipo Kunitz e Bowman-Birk, respectivamente (SILVA,
2000).
Os inibidores de protease possuem estabilidade térmica, e essa estabilidade
depende de seu peso molecular e do grau de estabilização da conformação ativa por
pontes de dissulfeto, logo, o inibidor de Bowman-Birk da soja é mais estável ao calor
e às variações do pH do que o inibidor de Kunitz, devido às diferenças de tamanho e
número de ligações dissulfeto (SILVA, 2000).
Os principais efeitos nocivos dos inibidores de proteases sobre animais
monogástricos e humanos que se alimentam de soja crua, são as alterações
metabólicas do pâncreas, tais como o aumento da secreção enzimática, hipertrofia e
hiperplasia e redução da taxa de crescimento.
Entre as alterações pancreáticas a hipertrofia é a mais importante quando
relacionada diretamente com os inibidores de tripsina, porque o inibidor de tripsina
bloqueia a ação da tripsina resultando em aumento excessivo da concentração
plasmática de colecistoquinina, e desta forma, o pâncreas é continuamente
estimulado a liberar mais enzima, provocando hipertrofia pancreática.
29
A inibição do crescimento em animais jovens alimentados com leguminosas cruas
é provocada pela excessiva perda fecal de proteína secretada pelo pâncreas, visto
que as enzimas pancreáticas são ricas em aminoácidos sulfurados e esta perda
endógena não pode ser compensada pela ingestão de proteína de leguminosas
(SILVA, 2000).
É importante ressaltar que os inibidores de protease não tem efeitos nocivos no
extrato de soja, visto que o leite de soja passa por tratamentos térmicos adequados,
inativando assim os inibidores de tripsina.
30
5. Conclusão O extrato de soja é um produto de fácil obtenção, rico em proteínas. É uma
excelente alternativa para a substituição do leite bovino, em especial para os
intolerantes à lactose.
Além de ser um produto com ótima formulação nutricional, ainda é composto de
fitonutrientes, ou seja, fitoquímicos que os classificam como alimento funcional.
Sendo os principais fitoquímicos encontrados na soja e em seus derivados as
isoflavonas, em maior abundância a daidzeína e a genisteína, que podem conferir
benefícios a saúde, tais como diminuir o risco de tumores malignos relacionados a
hormônios, aliviar os sintomas indesejáveis da menopausa e reduzir o risco de
doenças cardiovasculares e osteoporose, além de apresentarem poder antioxidante.
31
6. Referências Bibliográficas
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