Síntese de lipídeos estruturados a partir do óleo da polpa de macaúba (Acrocomia aculeata) empregando células integras como biocatalisadores: uma abordagem sustentável
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Data
Autores
Orientador
Paula, Ariela Veloso de 
Coorientador
Bento, Heitor Buzetti Simões
Pós-graduação
Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCF
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A busca por uma alimentação mais saudável tem impulsionado o desenvolvimento de processos que resultam em alimentos mais benéficos à saúde, como os lipídeos estruturados, especialmente os triacilgliceróis dietéticos. Esses compostos, como os do tipo MLM, apresentam ácidos graxos de cadeia longa (L) na posição interna e de cadeia média (M) nas posições externas, oferecendo uma fonte rápida de energia e com baixo valor calórico, auxiliando na prevenção de doenças cardiovasculares. Sua síntese enzimática é catalisada por lipases. Uma alternativa para sua produção é o uso de células íntegras de microrganismos contendo essas lipases, o que elimina a necessidade de purificação, reduzindo custos. Além disso, óleos vegetais como o da macaúba, rico em ácidos graxos de cadeia longa, têm se destacado como matéria-prima promissora para essa síntese. Assim, o objetivo do trabalho foi a síntese de triacilgliceróis dietéticos por acidólise enzimática, utilizando o óleo da polpa da macaúba como substrato principal e ácido cáprico como ácido graxo substituinte. Dessa forma, o perfil de ácidos graxos de óleos provenientes da macaúba foi avaliado, além da especificidade de lipases associadas ao micélio de quatro fungos filamentosos. Também realizou-se a otimização das condições das reações de acidólise para a sintese dos triacilgliceróis dietéticos do tipo MLM, empregando células integras como biocatalisadores. Assim, os resultados mostraram que o óleo da polpa de macaúba, rico em ácido oleico, é um substrato ideal para a modificação enzimática. Além disso, três fungos avaliados apresentaram a especificidade adequada para atuar nas reações de acidólise, mas apenas uma das cepas avaliadas (Aspergillus oryzae) para a obtenção das células integras biocataliticas foi capaz de catalisar as reações de acidólise. Nesse caso, as células integras desse fungo filamentoso demonstraram um potencial para a sintese dos triacilgliceróis dietéticos do tipo MLM alcançando 50% de rendimento, reduzindo custos e oferecendo uma alternativa viável para a produção de lipídeos estruturados. Por fim, além do desempenho biocatalítico promissor, os triacilgliceróis modificados apresentaram baixa toxicidade e indícios de atividade antiangiogênica, o que sugere potencial aplicação não apenas na formulação de alimentos funcionais, mas também em abordagens terapêuticas. Esses resultados comprovam a viabilidade do uso de células integrais de A. oryzae na produção de lipídeos estruturados, contribuindo para o desenvolvimento de processos sustentáveis e economicamente viáveis na indústria alimentícia e farmacêutica.
Resumo (inglês)
The pursuit of healthier eating habits has driven the development of processes aimed at producing foods with improved health benefits, such as structured lipids, particularly dietary triacylglycerols. These compounds, such as those of the MLM type, contain long-chain fatty acids (L) in the internal position and medium-chain fatty acids (M) in the external positions, offering a rapid energy source with reduced caloric value and contributing to the prevention of cardiovascular diseases. Their enzymatic synthesis is catalyzed by lipases. An alternative for their production is the use of whole microbial cells containing these lipases, eliminating the need for purification and thereby reducing production costs. Additionally, vegetable oils such as macaúba pulp oil, which is rich in long-chain fatty acids, have emerged as promising raw materials for such synthesis. Thus, the objective of this work was the synthesis of dietary triacylglycerols via enzymatic acidolysis, using macaúba pulp oil as the main substrate and capric acid as the acyl donor. The fatty acid profiles of macaúba-derived oils were evaluated, along with the specificity of lipases associated with the mycelium of four filamentous fungi. Optimization of the acidolysis reaction conditions was also carried out for the synthesis of MLM-type dietary triacylglycerols, employing whole cells as biocatalysts. The results demonstrated that macaúba pulp oil, rich in oleic acid, is an ideal substrate for enzymatic modification. Moreover, three of the evaluated fungi exhibited adequate specificity for acidolysis reactions; however, only one strain (Aspergillus oryzae), when used as a source of whole-cell biocatalysts, was capable of effectively catalyzing the acidolysis reactions. In this case, the whole cells of this filamentous fungus showed potential for the synthesis of MLM-type dietary triacylglycerols, reaching yields of up to 50%, reducing costs, and offering a viable alternative for the production of structured lipids. Finally, in addition to the promising biocatalytic performance, the modified triacylglycerols exhibited low toxicity and signs of antiangiogenic activity, suggesting potential applications not only in the formulation of functional foods but also in therapeutic approaches. These results confirm the feasibility of using whole cells of A. oryzae in the production of structured lipids, contributing to the development of sustainable and economically viable processes in both the food and pharmaceutical industries.
Descrição
Palavras-chave
Lipase, Triglicerídeos, Biocatálise, Ácidos graxos, Triacilgliceróis Dietéticos, Células Integras, Óleo De Macaúba, Dietary triacylglycerols, Whole Cells, Lipases, Macaúba oil
Idioma
Português
Citação
BARBOSA, Lucas Butrico. Síntese de lipídeos estruturados a partir do óleo da polpa de macaúba (Acrocomia aculeata) empregando células integras como biocatalisadores: uma abordagem sustentável. 2025. 90 f. Dissertação (Mestrado em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Araraquara, 2025.
