ISSN 0103-4235 Alim. Nutr., Araraquara
v.20, n.2, p. 255-260, abr./jun. 2009
EFICIÊNCIA PROTÉICA DA LENTILHA (L
ENS
CULINARIS
)
NO DESENVOLVIMENTO DE RATOS WISTAR
Patrícia Fernanda SHONS* Alice Vieira LEITE** Daiana NOVELLO*** Daniela Miotto BERNARDI**** Priscila Neder MORATO***** Liane Murari ROCHA** Soely Maria Passini Machado REIS****** Celio Kenji MIYASAKA*******
* Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos – Curso de Mestrado – Faculdade de Engenharia de Alimentos – FEA – Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil.
** Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição – Curso de Mestrado – FEA – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil. *** Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos – Curso de Doutorado – FEA – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil. E- mail: nutridai@pop.com.br.
**** Nutricionista – Faculdade Assis Gurgacz – Cascavel – PR – Brasil.
***** Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição – Curso de Doutorado – FEA – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil.
****** Departamento de Alimentos e Nutrição – FEA – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil.
******* Departamento de Alimentos e Nutrição – Curso de Doutorado em Alimentos e Nutrição – FEA – UNICAMP – 13083-862 – São Paulo – SP – Brasil.
RESUMO: Considerada uma importante fonte de car-
boidratos, proteínas e fi bra alimentar, a lentilha (Lens
culinaris), assim como as demais leguminosas,
desempe-nha importante papel no controle e na prevenção de doen-ças metabólicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a efi ciência protéica da lentilha no desenvolvimento de ra-tos wistar. Foram utilizados 30 rara-tos machos da linhagem Wistar, divididos em três grupos: controle (fonte protéica caseína), grupo lentilha (fonte protéica lentilha) e grupo pair-feeding (fonte protéica caseína, com a quantidade con-trolada pela média ingerida pelo grupo lentilha), sendo que o estudo teve duração de 28 dias. O grupo controle apre-sentou maior ganho de peso, seguido do grupo pair-feeding e lentilha. A digestibilidade aparente foi superior (p<0,05) para o grupo controle e pair-feeding e inferior para o grupo lentilha. Com relação à avaliação da composição corporal, constatou-se que o grupo caseína apresentou o maior teor de proteína corporal, diferindo estatisticamente do grupo lentilha, que apresentou o menor resultado. Já entre os grupos lentilha e pair-feeding não houve diferença signi-fi cativa, este resultado demonstra que a dieta com lentilha promoveu incorporação de nitrogênio semelhante ao grupo pair-feeding. Concluí-se que a lentilha, como esperado é menos efi ciente do que a caseína, contudo pode fazer parte da dieta e/ou substituir parte do feijão, que é extensamente consumido no Brasil, sem diferenças consideráveis quanto à qualidade protéica.
PALAVRAS –CHAVE: Lentilha; caseína; fonte protéica;
digestibilidade.
INTRODUÇÃO
A lentilha (Lens culinaris) pertence à família
Leguminosae, sendo esta uma importante fonte de
carboi-dratos complexos, proteína, fi bra alimentar e de algumas vitaminas e minerais.5,13,26 A composição nutricional da len-tilha de origem nacional, verifi cada por Padovani et al.,18 apresentou cerca de 64% de carboidratos, 23% de proteí-nas, 17% de fi bra alimentar e 0,8% de lipídeos.
A literatura mostra que nem todo o potencial nutri-tivo das leguminosas pode ser aproveitado pelo organismo, uma vez que elas apresentam fatores antinutricionais como: inibidores de proteases, lectina, ácido fítico e taninos. O processamento térmico melhora a qualidade nutricional de leguminosas reduzindo os fatores antinutricionais.21,26
O processamento térmico e a remoção da casca de lentilha resultaram em mudanças na composição, no con-teúdo de minerais e fatores antinutricionais presentes na leguminosa. Após o processamento, foi observado redução de ácido fítico, taninos e fi bra solúvel, contudo também foi relatada perda de importantes minerais como ferro, zinco, potássio, fósforo e magnésio.30
As leguminosas são boa fonte de aminoácidos essen-ciais como lisina e arginina, porém são defi cientes em ami-noácidos sulfurados como metionina e cistina,10,13,29 compro-metendo o crescimento além de várias outras funções.
Vários estudos têm relacionado a inclusão de legumi-nosas na dieta diária aos efeitos benéfi cos no controle e pre-venção de várias doenças metabólicas, tais como: Diabetes
Diante disso, este trabalho teve como objetivo ve-rifi car a efi ciência protéica da lentilha no desenvolvimento de ratos wistar.
MATERIAL E MÉTODOS
A lentilha foi obtida no mercado regional da cidade de Campinas – SP. Esta foi homogeneizada e cozida em panela de pressão por 10 minutos após o início da fervura, com a seguinte proporção 500g de lentilha para 1 litro de água, após o cozimento, a lentilha foi disposta em formas de alumínio, em camadas uniformes de aproximadamente 1,5 cm e secas em estufas com temperatura controlada de 60C, por 12 horas. Posteriormente foi triturada e armazenada na forma de farinha, em sacos vedados, sob refrigeração. Métodos Analíticos
Os teores de proteína, umidade e cinzas foram de-terminados de acordo com os procedimentos da AOAC1 e os lipídeos totais foram determinados segundo Bligh & Dyer.3
Para a realização do ensaio foram preparadas duas dietas seguindo as determinações da AIN-93 G,22 com teor protéico modifi cado para 12%, sendo as fontes protéicas: 1) Dieta controle, de caseína comercial; 2) Dieta experimen-tal, de farinha de lentilha. Após a formulação das dietas, estas foram submetidas às mesmas análises utilizadas para as fontes protéicas.
Métodos Biológicos
Para o ensaio biológico, foram utilizados 30 ratos machos da linhagem Wistar, livre de patógenos específi cos (SPF), recém desmamados, com 21 dias de idade, com peso inicial para os ratos do grupo caseína de 50,26±5g; grupo pair-feeding 54,24±4g e grupo lentilha de 54,07±5g. Os animais foram mantidos em temperatura controlada à 22 ± 2oC, com períodos alternados de claro e escuro de 12 ho-ras. O experimento teve duração de 28 dias sendo os cinco primeiros tidos como fase de adaptação, onde os animais de todos os grupos receberam água e ração comercial ad
libutum.
Os grupos utilizados no experimento foram: grupo controle (CO) com dieta à base caseína, grupo lentilha (LE) com dieta a base de lentilha e grupo pair-feeding (PA) com dieta á base caseína. Os animais foram pesados, e uma ta-bela em ordem crescente de peso foi elaborada, os grupos
foram selecionados tomando-se um animal de menor peso e um animal de maior peso até completar 3 grupos com 10 ratos cada dieta. Posteriormente à defi nição dos grupos, os ratos foram alojados em gaiolas individuais contendo água
ad libitum para todos os grupos e dieta ad libitum para os
grupos CO e LE, sendo que, o grupo PA teve a ingestão controlada pelo cálculo de ingestão média do grupo LE.
Do 13º ao 15º dia de experimento, foi realizado o balanço nitrogenado, em gaiola metabólica, onde foram coletadas as fezes no fi nal do balanço e a urina coletada diariamente, sendo que ambos foram armazenados sob re-frigeração. Para inibir a proliferação de fungos na urina, utilizou-se 5ml de ácido clorídrico à 5%.
Na determinação do nitrogênio da urina seguiram-se os procedimentos descritos por AOAC.1 As fezes foram secas em estufa à 65 ºC, trituradas sendo determinado o nitrogênio de acordo com os procedimentos descritos se-gundo AOAC.1
No 28º dia de experimento, os animais foram mor-tos por decapitação, de acordo com o procedimento 1453-1 da Comissão de Ética em Experimentação Animal. Foram coletados individualmente fígado, coração e carcaça.
Os órgãos, coração e fígado, foram pesados em ba-lança semi-analítica e descartados. A carcaça foi evisce-rada, pesada, acondicionada em recipientes revestidos de alumínio, secas em estufa com temperatura controlada de 60ºC, até peso constante e posteriormente foram trituradas, conforme Braga et al.4 Após, foi realizada as determinações de cinzas e nitrogênio de acordo com os procedimentos descritos na metodologia de AOAC1 e os lipídeos totais fo-ram determinados segundo descrito por Bligh & Dyer.3
O valor nutritivo da proteína foi estimado por meio dos índices de quociente de efi ciência protéica líquida (NPR) e quoefi ciente de efi ciência protéica (PER) e diges-tibilidade aparente (DA) segundo a metodologia descrita por Sgarbieri.23
Análise Estatística
Todos os resultados foram analisados por meio da análise de variância (ANOVA) e as diferenças signifi cativas entre as médias (p<0,05) pelo Teste de Tukey, utilizando-se o software Statgraphics Plus 5.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 verifi ca-se o conteúdo de proteína, li-pídeos, cinzas e umidade das fontes protéicas (caseína e lentilha) utilizadas nas rações do experimento.
Tabela 1 – Conteúdo de proteína, lipídeos, cinzas e umidade de caseína e lentilha utilizadas nas rações.
Matéria-prima Proteína Lipídeos Cinzas Sólidos totais
Caseína 82,20a±1,89 1,85b±0,14 3,03a±0,26 89,82a±0,10
Lentilha cozida e desidratada 23,98b±0,26 2,34a±0,09 3,13a±0,12 94,62b±0,16 Medidas na coluna seguidas de letras distintas diferem signifi cativamente pelo teste Tukey (p<0,05).
Conforme o esperado, o concentrado protéico de caseína foi o que apresentou maior quantidade de pro-teínas em relação à lentilha (p<0,05). Quanto à análise de lipídeos, a lentilha foi signifi cativamente superior ao concentrado protéico de caseína, e não houve diferença quanto ao teor de cinzas entre as duas fontes de proteína. A quantidade de proteínas, lipídios e cinzas encontrados para a lentilha, cozida e desidratada, foram próximos aos valores obtidos por Costa et al.5 com a mesma legumi-nosa, cozida e liofi lizada, sendo de 23,44, 2,36 e 3,12%, respectivamente. Em relação ao teor protéico da caseína, estudos que corroboram com o presente trabalho encon-traram valores de 81,57%19 e 84,13%.16
Quanto ao peso inicial dos ratos não houve diferen-ça signifi cativa entre os três grupos avaliados (Tabela 2). Em relação ao ganho de peso observa-se que houve dife-rença signifi cativa entre os três grupos, sendo que o grupo controle foi o que apresentou o maior ganho, seguido do grupo pair-feeding e lentilha. O maior ganho de peso dos animais alimentados com a dieta à base de caseína, deveu-se ao melhor perfi l de aminoácidos desta fonte protéica, sendo este resultado semelhante ao constatado por outros autores.2,15,16,19Segundo Cuadrado et al.7 a lentilha como única fonte protéica para ratos em crescimento não fornece quantidade de nutrientes sufi ciente.
Fontes protéicas de origem vegetal apresentam-se defi cientes em aminoácidos sulfurados. Costa5 ao
compa-rar diferentes dietas de leguminosas, como grão de bico, ervilha, feijão-comum e lentilha, constatou que, o grupo de animais que receberam dieta contendo lentilha apresentou os menores índices de ganho de peso. Considerando a in-fl uência da quantidade de proteína ingerida,16 através destas informações pode-se justifi car o maior crescimento do gru-po controle em relação ao pair-feeding.
O quoefi ciente de efi ciência protéica (PER) estima o quanto da proteína ingerida é usada para o crescimento do animal. Segundo Friedman,11 geralmente PER abaixo de 1,5 indica proteína de baixa qualidade, entre 1,5 e 2,0 proteína de qualidade média e acima de 2,0 proteína de alta qualidade, desta forma, os resultados encontrados neste es-tudo (Tabela 2) comprovam a baixa efi ciência protéica da lentilha.
Semelhante aos dados obtidos no presente trabalho, Porres et al.20 obtiveram um PER de 1,10, avaliando ratos alimentados com dieta a base de lentilha tratadas em au-toclave, enriquecida com minerais e vitaminas. Monteiro et al.17 verifi caram que ratos que receberam dietas elabo-radas com outras leguminosas, como a farinha de soja, na ausência de alguns compostos antinutricionais, resultaram em PER que variaram entre 1,16 e 1,49, análogos aos da lentilha.
Quanto maior a digestibilidade de uma proteína maior será seu PER, entretanto se houver uma baixa diges-tibilidade da proteína será eliminada nas fezes ou
tornar-Tabela 2 – Ganho de peso, quoefi ciente de efi ciência protéica, digestibilidade aparente, balanço nitrogenado, composição corporal, excreção e peso dos órgãos dos animais.
Caseína Pair-feeding Lentilha cozida e
desidratada
Variáveis Média±SD EPM Média±SD EPM Média±SD EPM
Peso inicial (g) 50,26a±5,00 4,02 54,24a±4,00 3,64 54,07a±5,00 3,46
Ingestão alimentar (g)/dia 20,24a±2,64 0,84 11,30b±0,28 0,09 11,20b±1,36 0,45
Ganho de peso (26 dias) (g) 148,7a±7,57 2,68 67,39b±7,67 2,56 31,13c±9,55 3,02
PER 2,76a±0,29 0,09 1,88b±0,27 0,08 1,05c±0,28 0,09
Digestibilidade aparente (%) 87,16a±1,57 0,50 86,05a±3,56 1,12 58,54b±4,88 1,47
Balanço nitrogenado 1,03a±0,13 0,04 0,57b±0,07 0,02 0,42c±0,05 0,02
Composição corporal
Lipídeos (%) 28,00ab±4,80 1,52 31,23a±8,56 2,71 24,81b±3,86 1,29
Proteínas (%) 56,58a±5,76 1,82 53,59ab±4,96 1,65 50,94b±1,22 0,41
Cinzas (%) 8,85b±0,98 0,31 9,50b±0,92 0,31 10,51a±1,06 0,35
Excreção
Peso total das fezes (g) 35,94a±3,82 1,21 22,43b±2,18 0,69 38,93a±4,42 1,40
Nitrogênio fecal (%) 2,32c±0,19 0,06 2,81b±0,37 0,11 4,03a±0,16 0,05
Nitrogênio urinário (%) 2,01ab±1,82 0,58 1,30b±0,42 0,13 4,12a±3,59 1,27
Peso de órgãos
Peso fígado (g) 9,43a±1,45 0,46 5,71b±0,61 0,19 4,96b±0,94 0,30
Peso coração (g) 0,80a±0,04 0,01 0,53b±0,04 0,01 0,47c±0,06 0,02
Resultados na linha seguidas de letras distintas diferem signifi cativamente pelo teste de Tukey (P<0,05). *As análises são expressas em base de matéria seca.
PER – Quoefi ciente de efi ciência protéica
SD – Desvio Padrão
se-á substrato para microrganismos da fl ora intestinal.17, 24 Como já relatado e descrito na literatura a digestibilidade aparente verifi cada tanto para o grupo controle, quanto para o grupo pair-feeding, foi superior e estatisticamente dife-rente, ao valor obtido para o grupo lentilha.
Concordando com os resultados obtidos neste tra-balho, estudos de Costa5 encontraram valores próximos de 60,20% de digestibilidade aparente, para o grupo lentilha. Cuadrado et al.7 estudando ratos alimentados com dietas a base de lentilha com grãos inteiros, verifi caram digestibili-dade aparente de 62,3%. Contudo, Porres et al.20 obtiveram para dieta a base de lentilha, após autoclavagem (120°C, 1 atm, 30 min), digestibilidade aparente de 79,0%, portanto, superior aos resultados encontrados no presente trabalho.
El-Niely8 verifi cou, in vitro, uma melhora da diges-tibilidade aparente de proteínas de leguminosas após a uti-lização de irradiação. Para lentilha, os autores encontraram uma digestibilidade aparente de 51,07%, e após a irradição (10 kGy), foi observado um aumento de 27,9% da digesti-bilidade.
Uma vez que as dietas são isoprotéicas (12%), a qua-lidade da proteína e a provável associação de componentes antinutricionais, presentes na lentilha, possivelmente inter-feriram na absorção de nitrogênio, ocasionando a diferença entre os resultados obtidos.27,28 Helbig12 estudou o efeito da maceração e do cozimento em feijão-comum (Phaseolus
vulgaris L) de lotes diferentes na redução de taninos e fi
ta-tos e sua relação com índice de crescimento em rata-tos. Foi verifi cada redução signifi cativa de taninos e fi tatos após o cozimento, contudo esta redução não teve efeito signifi ca-tivo (p<0,5) nos índice de crescimento de ratos wistar. A digestibilidade aparente para feijão cozido foi de 59,8 para um dos lotes e 72,1% para o outro.
Cuadrado et al.7 constataram através de ensaio bio-lógico onde ratos foram alimentados, exclusivamente, com globulinas extraídas de lentilha que esta fração protéica é uma das responsáveis pela baixa qualidade nutricional da lentilha.
O balanço nitrogenado em todos os grupos expe-rimentais foi positivo. Segundo Sgarbieri23 o balanço ni-trogenado para animais sadios e em fase de crescimento, deve ser positivo. Houve diferença estatística signifi cati-va entre os três grupos, sendo que, o grupo lentilha apre-sentou menor incorporação de nitrogênio comparado ao grupo pair-feeding, que consumiram dietas isoprotéicas e em quantidades iguais. Constata-se novamente, que a lentilha apresentou qualidade aminoacídica inferior ao grupo controle.
Com relação à avaliação da composição corporal, constatou-se que o grupo controle apresentou o maior teor de proteínas corporais, diferindo estatisticamente do grupo lentilha, que apresentou o menor resultado. Já entre os gru-pos lentilha e pair-feeding não houve diferença, este resul-tado demonstra que a dieta com lentilha promoveu incorpo-ração de nitrogênio semelhante ao grupo pair-feeding.
Em relação ao teor lipídico da carcaça observa-se diferença estatística signifi cativa entre o grupo lentilha e
pair-feeding, sendo que no grupo lentilha este teor é menor. Entre grupos controle e pair-feeding não houve diferença estatística signifi cativa. Resultado semelhante também é verifi cado para o teor de minerais.
Ainda de acordo com a Tabela 2, analisando o peso dos órgãos dos animais, verifi cou-se no grupo controle peso maior do fígado e coração, em comparação aos demais gru-pos. Este resultado é, provavelmente, decorrente do maior ganho peso dos animais, que apresentaram maior ingestão alimentar e receberam proteína de melhor qualidade quan-do comparaquan-do ao grupo de animais que consumiram a len-tilha. Alguns estudos indicam a superioridade da proteína animal em relação ao crescimento e desenvolvimento dos órgãos, fígado e coração, quando comparada com fontes vegetais. 14, 16
CONCLUSÃO
O maior ganho de peso dos grupos alimentados com as dietas a base de caseína, bem como o PER e a diges-tibilidade aparente superiores e estatisticamente diferentes quando comparadas à lentilha, são decorrentes do melhor perfi l de aminoácidos, uma vez que fontes protéicas de origem vegetal apresentam-se defi cientes em aminoácidos sulfurados.
O balanço nitrogenado em todos os grupos experi-mentais foi positivo, entretanto, a provável associação de componentes antinutricionais, presentes na lentilha, possi-velmente interferiram na absorção de nitrogênio, podendo ser comprovado quando observou-se que o grupo controle apresentou o maior teor de proteína corporal.
SHONS, P. F.; LEITE, A. V.; NOVELLO, D.; BERNARDI, D. M.; MORATO, P. N.; ROCHA, L. M.; REIS, S. M. P. M.; MIYASAKA, C. K. Lentil (Lens culinaris) protein effi ciency in the development of wistar rats. Alim. Nutr., Araraquara, v.20, n.2, p. 255-260, abr./jun. 2009.
ABSTRACT: Lentil (
Lens culinaris), as well as other
legumes, is considered an important source of carbohydrates, protein and dietary fi ber, they play an important role in the control and prevention of metabolic diseases. The aim of this work was to analyze the lentil protein effi ciency in rats. Thirty male rats were used, they were divided into three groups: control (casein protein source), lentil group (lentil protein source) and pair-feeding group (casein protein source, with the amount controlled by the average ingested by the lentil group), and the research lasted for 28 days. The control group had higher weight gain, followed by pair-feeding group and lentil. The apparent digestibility was higher (p<0.05) for the control group and pair-feeding and lower for the lentil group. Regarding the assessment of body composition, it was noted that the casein group showed the highest level of body protein, this group differed statistically from lentil, which submitted the
lowest result. Between lentil and pair-feeding groups there was no signifi cant difference, this result shows that a diet with lentil promoted incorporation of nitrogen similar to the pair-feeding group. The conclusion is that the lentils, as expected is less effi cient than casein, but may be part of the diet and/or replace the bean, which is widely consumed in Brazil, without differences in protein quality.
KEYWORDS:
Lentil; casein; protein source;
digestibility.
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