Aspectos Qualitativos e Potenciais Efeitos na Saúde

Mestrado em Agricultura e Horticultura Sustentáveis
Couve-brócolo (Brassica oleracea L. var. italica Plenck)
Aspectos Qualitativos e Potenciais Efeitos na Saúde
Ana Sofia de Sá Gil Rodrigues
Lisboa, 14 de Setembro de 2000
Inserido no Projecto PRAXIS/3/32/HORT/2144/95
“Resistência a Doenças e Qualidade Alimentar das Brássicas Hortícolas”
ao abrigo do Programa PRAXIS XXI
• Importância da Composição Química dos Alimentos
• Estabelecimento de Relações entre Dieta e Saúde
• Programas Alimentares
• Etiquetagem, Comércio e Informação ao Consumidor
• Fortificação e Melhoramento Genético dos Alimentos
• Importância da Composição Química dos Alimentos
• Estabelecimento de Relações entre Dieta e Saúde
• Programas Alimentares
• Etiquetagem, Comércio e Informação ao Consumidor
• Fortificação e Melhoramento Genético dos Alimentos
• Família Brassicaceae (género Brassica)
• 2º e 3º lugar-Consumo e Produção Hortaliças em Portugal
(Gevers et al., 1998; Anónimo, 1998)
• Importância da Composição Química dos Alimentos
• Estabelecimento de Relações entre Dieta e Saúde
• Programas Alimentares
• Etiquetagem, Comércio e Informação ao Consumidor
• Fortificação e Melhoramento Genético dos Alimentos
• Família Brassicaceae (género Brassica)
• 2º e 3º lugar-Consumo e Produção Hortaliças em Portugal
(Gevers et al., 1998; Anónimo, 1998)
• Valor nutricional
- vitaminas, fibra, minerais, flavonóides, glucosinolatos
(Verhoeven et al., 1996; Nestle, 1997; Kurilich, 1999)
Alifáticos
Aromáticos
Indólicos
S−C6H11O5
R−C
N−O−SO3GLUCOSINOLATOS
Alifáticos
Aromáticos
Indólicos
..
SH
S−C6H11O5
R−C
+H2O
tioglucosidase
(mirosinase)
R−C
+
N−O−SO3-
N−O−SO3GLUCOSINOLATOS
R−N=C=S
ISOTIOCIANATO
C6H12O6
R−S−C≡N
TIOCIANATO
D-GLUCOSE
TIOHIDROXAMATOO-SULFONATO
HSO4R−C≡N + S
NITRILO
OXAZOLIDINA-2-TIONA
AMINAS
CIANO-EPITIO-ALCANOS
(Adaptado de Zhang e Talalay, 1994)
Isotiocianatos
Glucorafanina (4-metilsulfinilbutil-)
• 4-metilsulfinilbutil-isotiocianato (Sulforafano)
Indoles
•
Glucosinolatos Indólicos
Indole-3-carbinol
• Reconhecidas propriedades anticancerígenas
(Talalay e Zhang, 1996; Faulkner et al., 1998; Fahey e Stephenson, 1999)
• especialmente o sulforafano (Prochaska et al., 1992; Zhang et al., 1994)
• potente indutor do sistema enzimático responsável
pela desintoxicação e pela inibição de cancerígenos
• Influência dos factores genéticos e ambientais no valor nutricional
(Rosa et al., 1997; Sarwar e Kirkegaard, 1998; Kushad et al., 1999)
Objectivos
• Escassez de dados sobre a composição das hortaliças
• produzidas e consumidas em Portugal
Objectivos
•• Escassez
Escassez de
de dados
dados sobre
sobre aa composi
composiçção
ão das
das hortali
hortaliçças
as
• produzidas e consumidas em Portugal
• Qualidade nutricional das couves produzidas em Portugal
Esclarecimento
variação sazonal
influência das condições ambientais
Minerais
Glucosinolatos
Eventuais efeitos na saúde - consumo ao longo do ano
Material e Métodos
Espécie
Couve-brócolo
(Brassica oleracea L. var. italica Plenck)
Cultivar
Bejo
Claudia
Durango
Green Valiant
Legend
Marathon
Senshi
Shogun
Sk3
Sk4
Tokyo dome
Partes analisadas
Inflorescências
Primária (IP)
Secundárias (IS)
Material e Métodos
Espécie
Couve-brócolo
(Brassica oleracea L. var. italica Plenck)
Couve-repolho
(Brassica oleracea L. var. capitata alba Alef.)
Couve-portuguesa
(Brassica oleracea L. var. tronchuda Bailey)
Cultivar
Bejo
Claudia
Durango
Green Valiant
Legend
Marathon
Senshi
Shogun
Sk3
Sk4
Tokyo dome
Duchy
Mirandela
Murciana
Penca da Póvoa
Valhascos
Partes analisadas
Inflorescências
Primária (IP)
Secundárias (IS)
Repolho
Pseudo-repolho
Troncha de Mirandela
Couve Murciana
Penca da Póvoa
Couve-repolho
Couve de Valhascos
Material e Métodos
Primavera/Verão
Vila Real
Outono/Inverno
Vila Real
Algarve
Minerais
Macroelementos
- N, P, K, Ca, Mg, S
Microelementos
- Fe, Cu, Zn, Mn
Individuais
Glucosinolatos
Totais
Material e Métodos
• Determinação dos minerais (Mills e Jones, 1996)
• Auto-analizador de Fluxo Segmentado
• Espectrofotometria de Absorção Atómica - N, P
• Turbidimetria - S
• Espectrofotómetro Emissão de Chama - K
• Espectrofotómetro Absorção Atómica - Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn
• Determinação dos glucosinolatos (Heaney e Fenwick, 1980; Rosa, 1994)
Identificação e quantificação (Spinks et al., 1984)
• Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC)
Resultados
Ensaio comparativo de estações de crescimento (P/V e O/I)
Ensaio comparativo de locais de produção (Vila Real e Algarve)
minerais
P/V
O/I
Couve-brócolo
Fonte variação
Cultivar
Estação
Inflorescência
N
ns
***
ns
P
ns
***
ns
K
*
***
**
Ca
ns
***
**
Mg
*
**
***
S
***
***
ns
Fe
ns
ns
ns
Cu
***
*
***
Zn
***
***
*
Mn
*
ns
*
• Macroelementos (K, Mg) - superiores no O/I
• Ca - teores na P/V cerca de 2 vezes superiores aos de O/I
• Microelementos- superiores na P/V
Níveis de significância obtidos após ANOVA
ns - não significativo (p>0,05); * significativo (p<0,05); ** muito significativo (p<0,01) ; *** altamente significativo (p<0,001)
minerais
P/V
Couve-repolho e couves-portuguesas
Fonte variação
N
P
K
Ca
Genótipo
*
ns
ns ***
Estação
ns
** *** ns
O/I
Mg
**
ns
S
ns
ns
Fe
ns
ns
Cu
**
*
Zn
**
**
Mn
**
ns
• Couves-portuguesas
• penca da Póvoa - elevados teores Ca, Mg, Mn
• Macroelementos (K) - superiores no O/I
Couve-brócolo
Níveis de significância obtidos após ANOVA
ns - não significativo (p>0,05); * significativo (p<0,05); ** muito significativo (p<0,01) ; *** altamente significativo (p<0,001)
Couve-brócolo
glucosinolatos
Glucosinolato
Tempo de Retenção (′)
Glucoiberina
5,35
Progoitrina
6,01
Glucorafanina
6,90
Glucoalicina
7,82
Gluconapina
8,89
4-hidroxiglucobrassicina 10,43
Glucotropaeolina (P.I.) 15,03
Glucobrassicina
17,06
Gluconasturcina
18,76
4-metoxiglucobrassicina 19,63
Neoglucobrassicina
23,99
Couve-brócolo
glucosinolatos
Glucosinolato
Tempo de Retenção (′)
Glucoiberina
5,35
Progoitrina
6,01
Glucorafanina
6,90
Glucoalicina
7,82
Gluconapina
8,89
4-hidroxiglucobrassicina 10,43
Glucotropaeolina (P.I.) 15,03
Glucobrassicina
17,06
Gluconasturcina
18,76
4-metoxiglucobrassicina19,63
Neoglucobrassicina
23,99
glucosinolatos
P/V
O/I
Couve-brócolo
Fonte variação
Cultivar
Estação
Inflorescência
Gib Prog Graf Galic Gnap 4-hid Gbar Gbras Gnas 4-met Ngb
*** *** *** *** *** *** *** ***
**
*** ***
Totais
***
ns
***
***
ns
***
ns
***
***
***
***
***
***
***
**
***
***
ns
***
ns
*
**
***
***
***
• Diferenças altamente significativas (cultivares, estações, inflorescências)
• teores superiores no O/I especialmente nas IS
•Destacam-se as cv. SK3 e Shogun pelos elevados teores em
• glucosinolatos indólicos
• glucorafanina
Níveis de significância obtidos após ANOVA
ns - não significativo (p>0,05); * significativo (p<0,05); ** muito significativo (p<0,01) ; *** altamente significativo (p<0,001)
Couve-brócolo
3000
P/V
Glucorafanina
(umoles.100 g PS)
2500
2000
1500
1000
500
0
IP
IS
Bejo
IP
IS
Claudia
IP
IS
IP
IS
Durango G.Valiant
IP
IS
Legend
IP
IS
Marathon
IP
IS
Senshi
IP
IS
Shogun
IP
IS
SK3
Glucorafanina - representou entre 19 e 55% dos glucosinolatos totais
IP
IS
SK4
IP
IS
Tokyo dome
Couve-brócolo
3000
P/V
O/I
Glucorafanina
(umoles.100 g PS)
2500
2000
1500
1000
500
0
IP
IS
Bejo
IP
IS
Claudia
IP
IS
IP
IS
Durango G.Valiant
IP
IS
Legend
IP
IS
Marathon
IP
IS
Senshi
IP
IS
Shogun
IP
IS
SK3
Glucorafanina - representou entre 19 e 55% dos glucosinolatos totais
IP
IS
SK4
IP
IS
Tokyo dome
Couve-repolho
glucosinolatos
Glucosinolato
Tempo de Retenção (′)
Glucoiberina
5,36
Progoitrina
6,01
Sinigrina
6,93
Gluconapina
10,38
4-hidroxiglucobrassicina 11,96
Glucotropaeolina (P.I.)
14,93
Glucobrassicina
16,98
Gluconasturcina
18,58
4-metoxiglucobrassicina 19,46
Neoglucobrassicina
23,70
Couves-portuguesas
glucosinolatos
Glucosinolato
Tempo de Retenção (′)
Glucoiberina
5,32
Progoitrina
6,00
Sinigrina
6,96
4-hidroxiglucobrassicina 12,11
Glucotropaeolina (P.I.)
15,25
Glucobrassicina
17,35
Gluconasturcina
19,16
4-metoxiglucobrassicina 20,00
Neoglucobrassicina
24,51
glucosinolatos
P/V
O/I
Couve-repolho e couves-portuguesas
Fonte variação
Genótipo
Estação
Gib
**
***
Prog
***
***
Sin Gnap 4-hid Gbras Gnas 4-met Ngb
***
*
*
*
*
*** ***
ns
ns
ns
**
**
**
***
Totais
ns
***
• P/V - maiores teores de glucosinolatos totais e individuais
• Glucosinolatos indólicos- maiores teores nas couves-portuguesas
• 39 a 40% dos totais na couve-repolho
• 45 a 75% dos totais nas couves-portuguesas
• destaca-se a couve de Valhascos
Níveis de significância obtidos após ANOVA
ns - não significativo (p>0,05); * significativo (p<0,05); ** muito significativo (p<0,01) ; *** altamente significativo (p<0,001)
Couve-repolho e couves-portuguesas
P/V
Glucosinolatos totais
(umoles.100 g PS)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Duchy
Mirandela Murciana
Póvoa
Valhascos
O/I
Vila Real
Algarve
Minerais
• Maiores teores em Vila Real (excepto Ca, Cu, Mn), para todas as couves
Glucosinolatos
• Maiores teores em Vila Real, para todas as couves
Couve-brócolo
Vila Real
Algarve
i
Glucosinolatos totais
(umoles.100 g PS)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
IP
IS
Bejo
Cláudia
IP
IS
Shogun
Couve-repolho e couves-portuguesas
Vila Real
Algarve
Glucosinolatos totais
(umoles.100 g PS)
1600
1200
800
400
0
Duchy
Mirandela
Póvoa
Valhascos
• Caracterização valor nutricional
• Contributo na produtividade da cultura
O/I
inflorescências secundárias
de couve-brócolo
Algarve- 28% (8-49%)
Vila Real- 30% (20-41%)
P/V - Vila Real- 44%
(27-57%)
Conclusões
• As condições de O/I conduziram a brócolos mais ricos em
• macroelementos
• glucosinolatos (especialmente ao nível das IS)
• Couves produzidas em Vila Real com maior valor nutricional do que no Algarve
• Couves-portuguesas com valor nutricional superior ao da couve-repolho
• Destaca-se a couve-brócolo, principalmente ao nível do teor em glucosinolatos
• Glucosinolatos indólicos
• Glucorafanina
• especialmente a cv. Shogun
Considerações Finais
• As diferenças nos padrões de glucosinolatos são de especial interesse no
delineamento de estratégias quimioprotectoras na saúde humana
• A variabilidade ao nível dos minerais e glucosinolatos avaliada neste trabalho,
poderá ser uma base de informação
• desenvolvimento de cultivares com acrescido efeito benéfico
• valorizar o consumo de determinadas cultivares
• Necessidade de aprofundar o conhecimento ao nível das inter-relações entre
a biossíntese, degradação e translocação dos glucosinolatos na planta
e as condições de produção da cultura