Do trigo à saúde: Novas perspectivas sobre os grânulos de amido e suas aplicações
A pesquisa trouxe esclarecimentos à questão duradoura de como os grânulos de amido se formam nas sementes das culturas de Triticeae — trigo, cevada e centeio — revelando diversos benefícios potenciais para várias indústrias e para a saúde humana.
O amido presente no trigo, milho, arroz e batatas é uma parte vital que fornece energia em nossa dieta e um ingrediente-chave em muitas aplicações industriais, desde produção de cerveja e panificação até a fabricação de papel, cola, têxteis e materiais de construção.
Os grânulos de amido de diferentes culturas variam consideravelmente em tamanho e forma. O amido de trigo (e de outros Triticeae) tem duas categorias distintas de grânulos: os grânulos grandes do tipo A e os grânulos menores do tipo B.
A proporção de grânulos do tipo A e B pode afetar a qualidade de alimentos à base de trigo, como pão e massa. Os dois tipos de grânulos também apresentam um problema para a indústria de fabricação de amido, pois muitos dos grânulos menores do tipo B são perdidos e, portanto, desperdiçados durante o processo de moagem. Além disso, muitos grânulos de amido do tipo B na cevada podem causar uma aparência turva na cerveja, pois não são digeridos nem filtrados durante o processo de fabricação.
Uma nova pesquisa publicada na revista The Plant Cell pelo grupo do Dr. David Seung no John Innes Centre fez uma descoberta importante para resolver esse problema.
A equipe usou técnicas genômicas e experimentais para demonstrar que os grânulos dos tipos A e B são formados por dois mecanismos distintos.
Ao identificar uma enzima envolvida na formação dos grânulos do tipo B e, em seguida, usar técnicas convencionais de melhoramento vegetal para remover essa proteína, eles conseguiram produzir trigo com poucos ou nenhum grânulo do tipo B — sem prejuízos para o desenvolvimento das plantas e sem reduzir o teor total de amido.
Junto com estudos anteriores desse grupo que lançaram luz sobre a forma e a formação dos grânulos do tipo A, a descoberta tem grandes implicações, como diz o autor principal do estudo, Dr. Nitin Uttam Kamble:
“Descobrimos que a enzima onipresente (PHS1) é crucial para a formação dos grânulos do tipo B no trigo. Isso é um avanço científico porque décadas de pesquisa sobre essa enzima não conseguiram encontrar um papel claro para a PHS1 nas plantas, e isso mostra que os grânulos do tipo A e B do trigo se formam por meio de mecanismos bioquímicos diferentes. Agora podemos usar esse conhecimento para criar variações no amido para diferentes aplicações alimentares e industriais.”
Dr. David Seung, líder do grupo no John Innes Centre, acrescentou: “A indústria geralmente não gosta de heterogeneidade; ela deseja algo uniforme para processar de maneira suave, e a presença desses diferentes tipos de grânulos de amido no trigo sempre representou um desafio.
“Portanto, descobrir a enzima responsável pela criação da população de grânulos menores e ser capaz de usar nossa plataforma de melhoramento para reduzir o número de grânulos do tipo B será, esperançosamente, de grande interesse para muitos usuários industriais.
“Juntamente com nosso trabalho anterior, agora temos uma variedade de amidos de trigo novos e diversos que variam em morfologia de grânulos, e esses têm propriedades físicas e químicas variadas. Agora convidamos as empresas a trabalharem conosco para investigar os benefícios potenciais desses amidos, como na moagem, fabricação de massas e pães.”
O amido é o principal carboidrato dietético nos alimentos consumidos globalmente e consiste em pequenos grânulos semicristalinos formados por cadeias simples de açúcar. Nos cereais, os grânulos de amido se formam na parte do endosperma da semente.
Como matéria-prima, o amido é usado em papel de parede, têxteis, materiais de construção, produtos farmacêuticos, colas e espessantes.
O trigo e seus parentes contribuem com mais de um terço do amido usado na indústria europeia. O amido de batata e milho possui composição e morfologia de grânulos diferentes daqueles presentes nas Triticeae.
Ao longo dos anos, a indústria se empenhou em criar métodos para resolver o problema da mistura de grânulos grandes do tipo A e pequenos do tipo B, incluindo o uso de múltiplas filtragens para capturar os grânulos perdidos durante o processamento. Eliminar a necessidade dessas etapas de processamento reduzirá os custos e melhorará o desempenho do produto.
As futuras linhas de investigação abordarão como o tamanho dos grânulos afeta a digestibilidade do amido, a qualidade do cozimento, o valor nutricional e o impacto dos amidos dietéticos na saúde humana.
O amido usado na indústria é frequentemente modificado por métodos físicos e químicos para alcançar as propriedades específicas necessárias para cada uso final. Ter formas de modificar o amido nas plantas pode evitar esses processos dispendiosos e frequentemente prejudiciais ao meio ambiente.
Além dos benefícios industriais, a clareza sobre como os grânulos de amido são diferencialmente iniciados abre portas para uma compreensão mais profunda do papel do amido na dieta e na saúde humanas. [Phys]
