Browsing by Author "Rudke, Adenilson"
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- Bioactive properties of dairy beverages functionalized with pure ergosterol and mycosterol extracts: a comparative study with phytosterol counterpartsPublication . Heleno, Sandrina A.; Rudke, Adenilson; Calhelha, Ricardo C.; Barros, Lillian; Gonçalves, Odinei Hess; Rodrigues, Alírio; Barreiro, M.F.; Ferreira, Isabel C.F.R.Agaricus bisporus L. is the most consumed mushroom worldwide exhibiting a high content of ergosterol in its sterol’s fraction (~90%). Some studies have demonstrated the health benefits of this molecule related to its antioxidant, antitumor and also hypocholesterolemic effects, similar to the ones exhibited by phytosterols. Functional foods containing phytosterols, or their derivatives, can be found at commercial level bearing the European Food Safety Authority approved health claim “able to lower cholesterol levels in serum”. Therefore, this work aims to present the use of mycosterols as an innovative alternative to phytosterols. A. bisporus bioresidues obtained from mushroom’s industry were used to obtain mycosterols by ultrasound assisted extraction. Pure ergosterol and the obtained mycosterol extracts were added to dairy beverages, in a similar amount to the one used in the commercial ones incorporated with phytosterols. All the beverages were analysed immediately (T0) and after seven days of storage at 4ºC (T1) regarding nutritional parameters, antioxidant activity and cytotoxic properties against human tumor cell lines and a non‐tumor porcine liver primary culture. The beverages functionalized with the mycosterols extract revealed an antioxidant activity similar to the commercial beverages with phytosterols. However, beverages with pure ergosterol revealed twice this antioxidant activity. Moreover, only the samples functionalized with pure ergosterol or the mycosterols extract have shown an increase in the antioxidant activity from T0 to T1, meaning that the compound/extracts were able to protect the dairy drink from oxidation, increasing the product shelf life. Samples with pure ergosterol also revealed the highest cytotoxicity for tumor cell lines, while the beverages with phytosterols showed the lowest activity with no significant differences between T0 and T1. All the samples revealed a similar nutritional composition, and none of them revealed toxicity for normal cells. Studies on the hypocholesterolemic effects of the developed beverages are being carried out.
- Development of dairy beverages functionalized with pure ergosterol and mycosterol extracts: an alternative to phytosterol-based beveragesPublication . Heleno, Sandrina A.; Rudke, Adenilson; Calhelha, Ricardo C.; Carocho, Márcio; Barros, Lillian; Gonçalves, Odinei Hess; Barreiro, M.F.; Ferreira, Isabel C.F.R.In the present work, Agaricus bisporus extracts obtained by ultrasound-assisted extraction (UAE), and ergosterol, were incorporated into dairy beverages at concentrations mimicking commercial phytosterol-added yogurts, to work as alternatives. The samples were analysed for nutritional and bioactive properties, and compared with controls (yogurts with no additives or phytosterols), at two storage times (right after incorporation (ST = 0) and after seven days at 4 °C (ST = 7)). The ones incorporated with the extract (YAb) and with ergosterol at the same concentration as in the extract (YPEAb) showed similar antioxidant properties as the ones with phytosterols (YPhy), but a higher cytotoxicity against tumor cells. YPEPhy, the sample with ergosterol at the same amount as phytosterols in YPhy, was the strongest in both bioactivities. For YAb, YPEAb and YPEPhy the antioxidant capacity increased from ST = 0 to ST = 7, meaning that the extract and ergosterol protected the yogurt from oxidation, improving the shelf life. Nutritional parameters were identical for all samples.
- Microencapsulation of ergosterol and Agaricus bisporus L. extracts by complex coacervation using whey protein and chitosan: Optimization study using response surface methodologyPublication . Rudke, Adenilson; Heleno, Sandrina A.; Fernandes, Isabel P.; Prieto Lage, Miguel A.; Gonçalves, Odinei Hess; Rodrigues, Alírio; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barreiro, M.F.In the present work microencapsulation was applied to an ergosterol enriched extract (EEE) from Agaricus bisporus L. and pure ergosterol (PE) using a complex coacervation process. The process was optimized following two steps: (i) using response surface methodology to optimize the conditions of temperature (T, 55 to 95 °C), protein-to-chitosan ratio (P/C, 0.5 to 10.5), maximizing yield (Y1, %, w/w), efficiency (Y2, %, w/w) and load (Y3, %, w/w); and (ii) using the dose-response methodology to optimize the ergosterol content (E) at the optimal conditions achieved in (i). The global optimal conditions for both cases were the same (T of 55 °C and a P/C of 0.5), but with maximized responses of Y1=75.02%; Y2=100.00%, Y3=12.78%, and Y1=19.19%; Y2=100.00%, Y3=15.87%, respectively. The effect of increasing ergosterol content led to the reduction of the microencapsulation yield, but with an increase in the ergosterol load and maintenance of the microencapsulation efficiency.
- Obtenção de extratos de agaricus bisporus com ergosterol para incorporação em iogurtes e procedimentos de microencapsulaçãoPublication . Rudke, Adenilson; Barreiro, M.F.; Ferreira, Isabel C.F.R.; Gonçalves, Odinei HessAlém de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. Além de ser o cogumelo mais consumido no mundo, Agaricus bisporus é um dos cogumelos mais ricos em ergosterol, representando esta molécula quase 90% da sua fração de esteróis. Vários estudos têm atribuído ao ergosterol diferentes bioatividades, incluindo efeitos hipocolesterolémicos semelhantes aos exibidos pelos fitoesteróis. Isto torna o ergosterol uma molécula interessante para ser estudada como composto nutracêutico. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização dos extratos de A. bisporus ricos em ergosterol na produção de bebidas lácteas funcionais. Para o efeito, foram realizados testes de incorporação do extrato e do ergosterol puro em iogurtes que se compararam com bebidas lácteas funcionais comerciais (aditivadas com fitoesteróis). As amostras de A. bisporus foram submetidas a uma extração assistida por ultrassons e os extratos obtidos (IEXT), bem como a molécula de ergosterol em diferentes concentrações (IERG1 e IERG2), foram incorporados em iogurtes, e comparadas com amostras controlo (amostras de iogurte sem aditivos) (ICN) e iogurtes comerciais contendo fitoesteróis (ICP). Todas as amostras foram analisadas imediatamente após a incorporação (T0), e após sete dias de armazenagem a 4°C (T1), em relação aos parâmetros nutricionais, atividade antioxidante e propriedades citotóxicas em linhas celulares tumorais humanas e numa cultura primária de células de fígado de porco (não tumoral) para avaliação da toxicidade. O teor de ergosterol incorporado na forma pura, ou presente nos extratos, foi monitorizado por HPLC-UV. Adicionalmente, foi realizado um estudo de microencapsulação utilizando a técnica de coacervação, tendo o quitosano e o isolado proteico de soro como materiais encapsulantes. Num ensaio preliminar determinou-se o pH conducente a um maior rendimento de encapsulação e, seguidamente, verificou-se a influência da razão proteína:quitosano (P/Q) e da temperatura utilizada, no rendimento de encapsulação (Y1), na eficiência de encapsulação (Y2) e na carga (teor de ergosterol nas microesferas) (Y3). Posteriormente, o estudo foi realizado baseando-se nas melhores condições para encapsular ergosterol, sendo também avaliadas as respostas Y1, Y2 e Y3. As bebidas funcionalizadas com o extrato (IEXT) e com ergosterol na mesma concentração existente no extrato (IERG1) revelaram uma atividade antioxidante similar às bebidas comerciais com fitoesteróis. No entanto, as bebidas com ergosterol na mesma concentração do extrato de A. bisporus e de fitoesteróis (IERG2) revelaram uma atividade antioxidante superior. Além disso, apenas IEXT, IERG1 e IERG2 apresentaram um aumento na atividade antioxidante de T0 para T1, com destaque para a atividade exibida por IERG2, significando que o ergosterol e os extratos foram capazes de proteger a bebida láctea da oxidação, aumentando a vida de prateleira do produto. IERG2 foi a amostra que revelou a maior citotoxicidade para as linhas celulares tumorais, enquanto as bebidas com fitoesteróis mostraram a menor atividade, sem diferenças significativas entre T0 e T1. Os estudos de microencapsulação revelaram ainda que a técnica de coacervação permite obter cápsulas de distintos tamanhos e que as condições ótimas do processo ocorrem a pH 5,5, com temperatura de 55ºC e razão P/Q de 0,5, com um menor rendimento de encapsulação, mas com uma maior carga em ergosterol. Este trabalho contribuiu para o estudo do potencial da utilização de extratos de A. bisporus com ergosterol no desenvolvimento de novas bebidas funcionais. Constituiu um primeiro passo que necessita de estudos subsequentes relacionados com a avaliação da viabilidade da sua utilização ao nível industrial e demonstração clara da sua bioatividade in vivo.