Sabe-se hoje que, além dos nutrientes, os alimentos possuem substâncias bioactivas e fitoquímicas, isto é, substâncias capazes de promover e proteger a saúde (Tabela 1.2). O consumo de substâncias bioactivas parece contribuir para a prevenção e controlo de doenças degenerativas e crónicas (cancro e problemas cardiovasculares, entre outras), para o combate dos efeitos indesejáveis da menopausa e do envelhecimento precoce e para o fortalecimento do sistema imunitário (Galisa et al., 2008).
Tabela 1. 2 – Alimentos com substâncias bioactivas e efeitos prováveis no organismo (Galisa et al., 2008)
Alimento Substâncias Bioactivas Efeitos Prováveis no Organismo Peixe de água fria
(salmão, atum), óleos de peixe
Ácidos gordos
polinsaturados - Omega 3
Reduzem o risco para doenças
cardiovasculares e cancerígenas. Controlam a tensão. Actuam sobre os níveis do colesterol e triglicéridos Lacticínios fermentados (iogurtes) Bifidobactérias, peptídeos (prebióticos, probióticos)
Contribuem para a saúde do trato
gastrointestinal. Reduzem o risco de cancro do cólon
Aveia, fruta e legumes Fibras solúveis
(pectinas, hemicelulose)
Mantém a regularidade intestinal. Reduzem a taxa de colesterol e LDL
Grãos integrais e farelos (trigo e arroz)
Fibras insolúveis (lignina, celulose)
Regulam o peristaltismo intestinal. Reduzem o risco de cancro colo-rectal e gástrico.
Vegetais crucíferos (repolho, couve, bróculos, couve-flor)
Glicosinolatos, compostos sulforados)
Possuem propriedades anticarcinogénicas. Previnem o cancro da mama.
Frutas e vegetais amarelos intensos (cenoura,
abóbora e mamão)
Caratenóides Previnem as doenças cardiovasculares e cancro. Protegem a visão.
Tomate Licopeno (carotenoides) Reduz o risco de cancro na próstata Frutos vermelhos amora,
jabuticaba, uva, cerveja)
Flavonóides, antocianinas
Reduzem o risco de cancro. Possuem acção antiinflamatória Frutas cítricas Vitaminas Anticancerígeno. Reforçam o sistema
imunitário. Soja e produtos (“leite”,
tofu, proteína texturizada)
Isoflavonas (genisteína, daidzeína)
Menor incidência dos efeitos indesejáveis da menopausa, de osteoporose e cancro
estrógeno dependente (mama, ovário e útero).
Alho e cebola Compostos sulfurados (ajoeno, alicina, etc)
Anticolesterolemia, anti-hipertensivo, anticancerígeno
Óleos vegetais (milho, girassol, gergelim)
Ácidos gordos - Ómega 6
Reduzem o risco para doenças cardiovasculares (efeito aterogénico).
Azeite Ácidos gordos
monoinsaturados
Protege contra o cancro (mama e próstata). Efeito aterogénico.
Chá verde Polifenóis (catequinas) Previne o cancro e as doenças de coração. Uvas tintas/vinho tinto Compostos fenólicos
(flavonóis, antocianinas)
Moderado uso de vinho.Reduzem o risco de doenças cardiovasculares e cancro.
Ervas Diversos Acção antiinflamatória e anticancetígena
Linhaça Lignanos Reduz a probabilidades de cancro induzida pela hormona estrogénio.
Os alimentos com actividade biológica podem ser de origem animal, como é o caso dos lacticínios, ou os peixes gordos e, neste caso os componentes activos são sobretudo de natureza proteica ou lipídica; exemplos destes componentes funcionais são os peptídeos
ou os ácidos gordos polinsaturados que abundam em peixes como o salmão ou a sardinha. Os alimentos funcionais de origem vegetal apresentam componentes funcionais que incluem compostos sulfurados, compostos fenólicos, vitaminas e carotenóides. No caso do chá verde são os compostos fenólicos os componentes nutracêuticos mais abundantes e os principais responsáveis pela sua actividade biológica (Figura 1.1).
(-)-Epigalocatequina (-)-Epigalocatequina Teoflavina [TF1]: R1 = R2 = OH Teoflavina-3-galato [TF2A]: R Teoflavina-3’-galato [TF2B]: R Teoflavina-3,3’-galato [TF3]: R
Figura 1.1 - Estrutura dos polifenóis mais abundantes do chá (Khan
s alimentos com actividade biológica podem ser de origem animal, como é o caso dos lacticínios, ou os peixes gordos e, neste caso os componentes activos são sobretudo de natureza proteica ou lipídica; exemplos destes componentes funcionais são os peptídeos bioactivos encontrados nos produtos lácteos ou os ácidos gordos polinsaturados que abundam em peixes como o salmão ou a sardinha. Os alimentos funcionais de origem vegetal apresentam componentes funcionais que incluem compostos icos, vitaminas e carotenóides. No caso do chá verde são os compostos fenólicos os componentes nutracêuticos mais abundantes e os principais responsáveis pela sua
. O chá é uma boa fonte alimentar de catequinas (
Epigalocatequina-3-galato (-)-Epicatequina-3-Epigalocatequina (-)-Epicatequina = OH A]: R1 = Galoil; R2 = OH B]: R1 = OH; R2 = Galoil ]: R1 = R2 = Galoil
(R=Galoil ou outros grupos)
Teorrubiginas
Estrutura dos polifenóis mais abundantes do chá (Khan et al., 2007)
s alimentos com actividade biológica podem ser de origem animal, como é o caso dos lacticínios, ou os peixes gordos e, neste caso os componentes activos são sobretudo de natureza proteica ou lipídica; bioactivos encontrados nos produtos lácteos ou os ácidos gordos polinsaturados que abundam em peixes como o salmão ou a sardinha. Os alimentos funcionais de origem vegetal apresentam componentes funcionais que incluem compostos icos, vitaminas e carotenóides. No caso do chá verde são os compostos fenólicos os componentes nutracêuticos mais abundantes e os principais responsáveis pela sua
(Khan et al., 2007)
-galato
Epicatequina
(R=Galoil ou outros grupos)
O galato de epigalocatequina (EGCG) é a principal catequina e pode ser responsável por 50-80% do total de catequina em chá (Khan et al., 2007) e por mais de 10% numa base de peso seco (Dufresne et
al., 2001). No entanto, a catequina (C) e epicatequina (EC) também podem ser encontrados no
chocolate, uvas pretas, vinho tinto e maçãs (Dufresne et al,. 2001; Galisa et al., 2008). Os flavonóis são mais amplamente distribuídos, estando presentes na cebola, chicória, vegetais crucíferos, uvas pretas, vinho tinto, toranjas, de maçãs, cerejas e frutos vermelhos, amora, jabuticaba, uva, cerveja (Dufresne et al., 2001; Galisa et al., 2008). Quercetina, campferol e rutina são os flavonóis mais importantes no chá (Dufresne et al., 2001; Khan et al., 2007).
O chá contém ácidos fenólicos, principalmente, cafeico, quínico e ácidos biliares. O ácido cafeico também é encontrado em uvas brancas, frutas vermelhas, na maioria das frutas, em alguns vegetais e particularmente em azeite, espargos e repolho (Dufresne et al., 2001). O chá é também uma boa fonte de metilxantinas principalmente sob a forma de cafeína (Dufresne et al., 2001; Horzić et al., 2009).
Contém cerca de um terço da cafeína do café, a fonte mais conhecida de cafeína. A teanina é um aminoácido encontrado somente em folhas de chá. Foram estudados cerca de 20 aminoácidos existentes no chá (Liang et al., 2001; Nie et al., 2008). O chá contém óleos voláteis (responsáveis pelo aroma e sabor), vitaminas (A, B1, B2, C, E, K, P e PP), minerais (essencialmente, cálcio, potássio, magnésio, fósforo e flúor), fibras (26 %), os aminoácidos livres (4%) e glícidos (7%), purinas, polifenóis (80%), particularmente catequinas (Ferrara et al,. 2001).
Uma bebida de chá típica, preparada numa proporção de 1g de chá em 100 mL de água durante 3 minutos, geralmente contém 250-350 mg de extracto seco, composto por 30-42% de catequinas e 3-6% de cafeína (Khan et al., 2007). As percentagens médias aproximadas dos componentes dos extractos sólidos no chá preto são: catequinas (10-12%), teaflavinas (3-6%), tearubiginas (12-18%), flavonóis (6-8%), ácidos fenólicos (10 -12%), aminoácidos (13-15%), metilxantinas (8-11%), hidratos de carbono (15%), proteínas (1%), a matéria mineral (10%), e compostos voláteis (<0,1%) (Khan et
al,. 2007).
O valor calórico do chá é pouco significativo, e os componentes determinados para os chás (preto, verde e de ervas) com valores diferentes de zero para pelo menos um dos chás, como se pode verificar na tabela das bebidas não alcoólicas (Tabela 1.3) elaborada pelo Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge (Porto & Oliveira, 2006).
Tabela 1. 3 - Tabela de Composição do chá (Porto & Oliveira, 2006)
Macroconstituintes Vitaminas Minerais
E n er g ia Á g u a P ro te ín a T o ta l H C d is p o n ív ei s T o ta l H C ex p re ss o em m o n o ss ac ár id o s M o n o + d is sa cá ri d o s Ri b o fl av in a E q u iv al en te s d e n ia ci n a B6 C F o la to s Ci n za N a K Ca P Mg Zn (kcal) (kJ) (g) (mg) (mg) Chá,
infusão Valores por 100 ml de parte edível
Preto 0 2 99.8 0.1 0 0 0 0.017 0.10 0.005 0 3.0 0.04 2.0 11 1.0 1.0 1.0 0.1 Verde 0 2 99.7 0.1 0 0 0 0.020 0.10 0.005 3.0 0.05 0.03 2.0 10 2.0 1.0 1.0 0.1
De
1.3.1 - Componentes orgânicos
Muitos factores podem influenciar de forma significativa a composição do chá, como a espécie, idade da planta, estação do ano em que a folha foi colhida, o clima e as técnicas de cultura (solo, irrigação e fertilizantes) (Saito, 2006). O chá contém compostos voláteis, vitaminas, minerais, purinas e polifenóis, especialmente catequinas. Num estudo realizado com dez chás comerciais de vários países, foi determinada a sua composição mineral e o seu conteúdo de polifenóis e flavonóides tendo-se concluído que estes parâmetros apresentam variações associadas às diferentes origens das plantas (Ferrara et al., 2001).
O chá verde contém maior quantidade de compostos fenólicos e flavonóides que o chá preto o que significa que o tipo de tratamento a que a planta é sujeita influencia a sua composição química. O chá verde contém componentes fenólicos que incluem catequinas, flavanóis, flavonóis e ácidos fenólicos, os quais totalizam cerca de 30% do peso seco das folhas (Lamarão & Fialho, 2009). Chen e colaboradores (2010) demonstraram que o conteúdo em galato de (-)-epigalocatequina, galato de catequina e de catequinas totais nos chás oolong, cultivados a altitudes elevadas, foram significativamente superiores aos obtidos em chás cultivados a baixa altitude. A baixa altitude obtiveram-se teores de catequinas totais e individuais no chá de outono significativamente superiores aos do chá de primavera. No entanto, a alta altitude não houve diferenças significativas nesses teores entre os chás de primavera e de outono. Foi também sugerido neste estudo que o conteúdo de (-)-epigalocatequina, galato de catequina e de catequinas totais nos chás oolong pode ser correlacionado com a pontuação de gosto e com o índice de qualidade do chá oolong (Chen et al., 2010).
No chá verde estão presentes outros compostos orgânicos como a cafeína e aminoácidos. A diferença entre chá verde e chá preto depende da inactivação das enzimas foliares durante o processamento. Na fabricação do chá verde as enzimas são inactivadas imediatamente após a colheita das folhas, logo a composição de folhas no chá verde tende a ser semelhante à das folhas frescas. Na produção do chá preto as catequinas são oxidadas enzimaticamente durante o processo de fermentação gerando uma mistura complexa de polifenóis, constituída principalmente por teaflavinas, teasinensinas e tearubiginas (Lima et al., 2009). Num estudo da composição de infusões de Camellia sinensis (Liang
et al., 2001) foram detectados dezasseis aminoácidos. A tiamina, o ácido glutâmico e a histidina foram
os aminoácidos que apresentaram concentrações mais elevadas. Os polifenóis detectados no mesmo estudo foram a catequina, a epicatequina, o galato de epicatequina, o galato de catequina, a rutina, a mericitina e a quercetina. Num outro estudo da composição de folhas chá foram identificados dezoito aminoácidos (Nie et al., 2008).
A composição de compostos fenólicos e metilxantinas e a capacidade antioxidante de chás branco, verde, oolong e preto e de infusões de camomila e tília, foram determinadas por Horžić e
colaboradores (2009), em função das condições de extracção (temperatura da água e extracções múltiplas). O maior teor de compostos fenólicos foi encontrado no chá verde e o menor teor nas infusões de plantas. O maior teor de cafeína (uma metilxantina) foi obtido para o chá preto. Verificou-se ainda que a extracção a 100ºC é a que permite atingir o maior teor de polifenóis e metilxantinas, em todos os chás estudados (Horžić et al., 2009). Noutro estudo, foi verificado que os teores de fenóis
totais e de flavonóides aumentaram com o tempo de aquecimento da infusão, e variaram significativamente entre as amostras de chá verde e de chá preto (Pereira et al., 2009). A eficiência máxima de extracção de catequinas com água foi obtida a 80 ºC após 20 minutos (97%) e a 95 ºC após 10 minutos de extracção (90%). Observou-se ainda a degradação das catequinas a temperaturas mais elevadas e com tempos de extracção mais prolongados (Perva-Uzunalić et al., 2006). Chen e
colaboradores (2010) demonstraram que a técnica de detecção electrónica de componentes em solução com calibração multivariada, tem um potencial elevado para determinar o conteúdo das principais catequinas e de cafeína no chá verde. Este trabalho inclui muitos outros compostos químicos complexos, e além das três principais catequinas (galato de epigolocatequina, epigalocatequina e galato de epicatequina) e da cafeína, os sensores podem determinar sete gostos, podendo ser utilizados para outros compostos químicos em infusão de chá (Chen et al., 2010).
A planta do chá contém componentes lipossolúveis, como o β-caroteno e a luteína (Wang et al., 2010).
Estes autores determinaram que o teor de β-caroteno do chá das folhas de verão e de outono era 3 a 10
vezes maior que o chá de folhas de primavera. De facto, um grande número de folhas de chá não é colhido a cada ano. No final da primavera ou início do verão, os arbustos de chá são frequentemente podados para preparar o próximo ano de produção, de forma a propiciar o crescimento de uma grande quantidade de folhas de chá e o crescimento de novas hastes. Estes materiais resultantes da poda são geralmente desperdiçados, mas dada a sua riqueza em compostos antioxidantes poderiam ser aproveitados para a produção de pó de chá e utilizados como um suplemento natural de compostos fenólicos e carotenóides em alimentos diversos. Num estudo de infusões das flores do chá foram isoladas e caracterizadas, por espectrometria de massa e espectroscopia de ressonância magnética nuclear, oito catequinas e cinco flavonóides glicosilados, nomeadamente 3-O-β-D- galactopiranosídeo
de miricetina, 3-O-β-D- galactopiranosídeo de quercetina, 3-O-β-D-galactopyranoside de campferol,
3-O-β-D-glucopiranosídeo de campferol e 3-O-[α-L-ramnopiranosil-(1-6)-β-D-glucopiranosídeo] de
campferol (Yang et al., 2009).
1.3.2 - Componentes inorgânicos
O chá é uma bebida popular em todo mundo e o seu conteúdo mineral pode ser visto como um contributo importante para o seu valor nutricional mas, por outro lado, a eventual contaminação de folhas de chá por metais pesados pode representar uma séria ameaça para a saúde humana.
O conteúdo mineral de 9 infusões e 1 chá (hortelã-pimenta, Echinacea, trevo vermelho, ginseng siberiano, folhas de dente-de-leão, folhas de framboesa vermelha, folhas de mirtilo e chá verde) foi avaliado por espectrofotometria de absorção atómica (Gallaher et al., 2006). Verificou-se que nenhuma das infusões apresentou teores elevados de cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), potássio (K), sódio (Na), cobre (Cu), ferro (Fe), manganésio (Mn), ou zinco (Zn). Foram também determinadas nas infusões referidas, excluindo a do ginseng siberiano, as taxas de extracção para os seguintes metais: K (71%), P (43%), Mg (38%), Na (34%), Ca (18%), Cu (33%), Fe (6%), Mn (24%) e Zn (35%). Os níveis de potássio foram particularmente altos em duas das infusões (folhas de dente-de-leão e Echinacea), correspondendo 3 a 5 chávenas destas infusões a 10% do valor diário recomendado de potássio. Estas infusões apresentaram baixos teores de sódio, podendo ser rotuladas como “com muito baixo teor de sódio” (35 mg de sódio ou menos/236 ml) e ser incluídas em dietas de baixo teor em sódio (Gallaher et al., 2006). Um outro estudo sugere que o chá é uma boa fonte de manganês e contribui para a ingestão de cobre, não apresentando níveis de alumínio que sejam tóxicos para indivíduos saudáveis (Mehra & Baker, 2007). Num outro estudo, realizado com o objectivo de avaliar as concentrações de flúor (F) e alumínio (Al), em infusões de ervas, chá preto e bebidas à base de chá, provenientes do Brasil, foram analisadas 177 amostras de infusões de ervas e de chá preto, 21 amostras de bebidas à base de chá e ainda 11 tipos de chá preto importados. Verificou-se que a quantidade de flúor e alumínio encontrada nas infusões de ervas foi muito baixa, mas foi alta nos chás pretos e nas bebidas à base de chá. A quantidade de alumínio em todas amostras analisadas pode ser considerada
segura para a saúde. No entanto, considerando 0,07 mg F/kg/dia como o limite superior a partir do qual aumenta o risco de fluorose, verificou-se que alguns chás pretos e algumas bebidas à base de chá contêm concentrações de flúor suficientes para submeter crianças a uma dose diária superior ao limite. Por este facto, considerou-se que os chás pretos brasileiros e importados, assim como as bebidas à base de chá são fontes de quantidades significativas de flúor e a sua ingestão diária pode aumentar o risco de fluorose dental (Hayacibara et al., 2004).
Ansari e colaboradores (2007) determinaram as concentrações dos metais pesados Cd, Pb, Ni e Al e dos macro-elementos Fe, Zn, Cu e Mn por espectrofotometria de absorção atómica, em 30 amostras de chá preto cultivado no Irão e em 30 amostras de chá preto importado por este país. Os resultados da análise mostraram que o nível médio de Al foi de 699,2 ± 172,7mg/kg no chá iraniano e de 388,3 ± 98,3mg/kg no chá preto importado. Os elementos Cd, Pb e Ni não foram detectados. O macro-elemento mais abundante foi o manganês que variou nas gamas de 155,2-214,2 mg/kg e de 96,7-332,9 mg/kg no chá do Irão e nos chás pretos importados, respectivamente (Ansari et al., 2007).
Os teores de metais essenciais, não-essenciais e tóxicos, foram analisados por Yemane e colaboradores (2008), em cinco variedades de Camellia sinensis L. e no solo da propriedade onde são produzidas, na Etiópia. Foram determinados por espectrofotometria de absorção atómica o potássio, o cálcio, o magnésio, o ferro, o manganês, o cobre, o zinco, o sódio, o chumbo e o cádmio. Verificou-se que o macronutriente potássio foi o elemento mais abundante nas folhas de chá (17,7-24,8 mg/g), apresentando no solo uma concentração de 7,14-9,73 mg/g. O micronutriente manganês foi o metal predominante nos tecidos de folhas de chá variando a sua concentração entre 501 e 1281 mg/kg. O ferro foi o segundo micronutriente mais abundante (29,6-100 mg/kg) estando presente no tecido foliar numa concentração próxima do manganésio. As concentrações de cobre e cobalto (Co) foram relativamente baixas tanto no solo como nas amostras de chá. Os metais pesados tóxicos chumbo e cádmio não foram detectados pela técnica analítica utilizada. Os solos foram considerados ácidos (pH 5,04-5,49) com matéria orgânica alta (5,48-6,02%). Em geral, nos solos estudados, os níveis da maioria dos metais, especialmente os macronutrientes, têm correlações positivas com os níveis encontrados nas folhas de chá (Yemane et al., 2008). Noutro estudo, verificou-se que a correcção da acidez dos solos onde crescem as plantas de chá, é uma forma eficaz para reduzir a contaminação de Pb no chá (Han, 2007). De facto, fez-se o estudo com plantas cultivadas em vasos, com solos de pH fortemente ácido (3,6), e adicionou-se carbonato de cálcio (CaCO3) de forma a aumentar pelo menos de 1 unidade o pH do solo. Este aumento do pH reduziu significativamente as concentrações de Pb das raízes finas, caules e brotos de plantas de chá, provavelmente por favorecer as interacções deste elemento com outros componentes do solo e assim diminuir a sua absorção pela planta do chá. Quando o estudo se realizou em campo aberto este efeito não foi tão significativo durante o primeiro ano após a aplicação do CaCO3, mas tornou-se importante durante o segundo e terceiro anos em que a concentração de Pb na parte aérea nas novas plantas diminuiu cerca de 20-50% (Han et al., 2007). Num estudo realizado por Yuan e colaboradores (2007) sobre o teor de arsénio (As), em diversos chás oriundos da China, foi testada a presença deste elemento, em diferentes condições de infusão, nomeadamente, fazendo variar o tempo e a temperatura de infusão. O arsénio detectado no chá aparece como arsénio inorgânico, essencialmente sob a forma de arsenito (As(III)) e arseniato (As(V)), embora nas folhas de chá original apareça também sob a forma orgânica. O conteúdo de arsénico inorgânico encontrado nas folhas de chá foi de 226 ng/g (Yuan et al., (2007). Assumindo que uma pessoa, de 60 kg de peso corporal, consome 10 g de chá chinês por dia, a contribuição máxima de arsénico inorgânico é de 2,26 µg por infusão de chá, ou seja, representa 0,038 µg/kg/d excluindo a contribuição da água. Este valor representa 1,8% da ingestão semanal tolerável provisória (PTWI) de 2,1 µg/kg/d
recomendado (FAO/WHO, 1989). Para aumentar e garantir a segurança dos produtores e dos consumidores de chá, relativa à produção de chá de alta qualidade, foi ainda efectuado um estudo para a análise e verificação do país de origem da plantação de chá. A análise de amostras de chá oriundas da Ásia foi feita usando técnicas de identificação de isótopos de origem orgânica e inorgânica. Utilizaram-se as seguintes variáveis 13C, 49Ti, 53Cr, 59Co, 60Ni, 65Cu, 71Ga, 85Rb, 88Sr, 89Y, 93Nb, 111Cd,
133
Cs, 138Ba, 139La, 140Ce, 141Pr, 153Eu, 203Tl, 208Pb e 209Bi. A aplicação da análise discriminante linear, ou de Fisher, das razões entre isótopos e das concentrações de minerais permite obter uma classificação correcta de 97,6% das amostras de chá (Pilgrim, 2010).