Effect of vegetable by-products on folate production by starter and probiotic microorganisms to develop a bio-enriched fermented soy product / Efeito de subprodutos vegetais na produção de folatos por microrganismos starter e probióticos para o desenvolvimento de um produto de soja fermentado bioenriquecido

However, folate production was strain-dependent and also dependent on the environmental conditions and on the vegetable substrate used. Passion fruit by-product presented the lowest folate concentration and was selected for the following experiments. Thus, the impact of the supplementation of soymilk with passion fruit by-product and/or commercial prebiotic fructooligosaccharides FOS P95 on the folate production by three St. thermophilus strains, as well as four probiotic Lactobacillus strains (LA-5, LGG, PCC, and RC-14) were evaluated. St. thermophilus ST-M6 and TH-4 produced the highest amounts of folate in all fermented soymilks. The concentration of the vitamin was also high when these strains grew in co-culture with LA-5 and LGG. Soymilk supplemented with both passion fruit by-product and FOS together presented the highest concentration of folate when fermented by the co-culture TH-4+LGG. This co-culture was selected to produce four fermented soy products (FSP). All FSP were bio-enriched with folate produced by the co-culture and the probiotic strain LGG remained always above 8 log CFU/mL until the end of the storage period (28 days at 4ºC). In contrast, the concentration of the vitamin was stable until day 14 then a slight decrease was observed at the end of the storage period. The FSP supplemented with both passion fruit by-product and FOS together may contribute with around 14% of the recommended daily intake for folate if consumed until day 14 of storage. During the in vitro simulated gastrointestinal conditions, the folate content of the digested FSP increased from 1.3 to 3.6-fold, especially at the small and large intestinal in vitro phases and the strain LGG was recovered. In contrast, St. thermophilus TH-4 was not recovered during the assay. Finally, the prebiotic potential of the bioactive compounds present in the fruit by-products was characterized. Fruit by-product water extracts (FWE) containing soluble fibres from fruit by-products were obtained through a hot-water extraction and were associated to phenolic compounds and showed antioxidant activity. The FWE (especially, orange and mango water extracts) presented an anti-inflammatory potential by decreasing the nitric oxide concentration produced in vitro by macrophages stimulated with lipopolisaccharides (LPS) from Salmonella Thyphymurium. The FWE (especially from mango) were able to stimulate the growth of the strains TH-4 and LGG, as well the folate production by these microorganisms when tested individually and in co-culture. The FWE also increased the adhesion of TH-4 and LGG to Caco-2 cells in an in vitro model. These results suggest a prebiotic potential of the fruit by-products evaluated and their potential towards increased folate production by the selected microorganisms. Therefore, the bio-enrichment of fermented soy products with folate produced by beneficial microorganisms is an alternative for the development of functional foods with high folate content. Additionally, fermentable bioactive compounds with functional and/or biological activity, such as soluble fibres associated to phenolic compounds with antioxidant activity, present in the fruit by-products, may act as potential prebiotic ingredients. These bioactive molecules may represent a potential natural alternative to synthetic drugs for the treatment of inflammatory processes

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de subprodutos vegetais, incluindo subprodutos do processamento de fruta (maracujá, laranja, acerola e manga) e de soja (okara) na produção de folatos de novo por microrganismos strater e probióticos para bioenriquecer um produto de soja fermentado. Na primeira etapa deste trabalho, o impacto da farinha de amaranto na produção de folatos pelos microrganismos também foi avaliado. Neste sentido, primeiramente, verificou-se o efeito desses subprodutos vegetais e da farinha de amaranto na capacidade de três cepas starter - Streptococcus thermophilus (ST-M6, TH-4 e TA-40) e 10 cepas probióticas (Lactobacillus (Lb.) acidophilus LA-5, Lb. fermentum PCC, Lb. reuteri RC-14, Lb. paracasei subsp. paracasei Lb. casei 431, Lb. paracasei subsp. paracasei F19, Lb. rhamnosus GR-1, and Lb. rhamnosus LGG, Bifidobacterium (B.) animalis subsp. lactis BB-12, B. longum subsp. longum BB-46, e B. longum subsp. infantis BB-02) em produzir folato utilizando um caldo MRS modificado. A maior parte dos microrganismos testados foi capaz de produzir folato. Entretanto, a produção foi considerada cepa-dependente e, também, dependente das condições ambientais e do tipo de subproduto vegetal empregado. O subproduto de maracujá apresentou a menor concentração de folato e, por isso, foi selecionado para os testes seguintes. Neste sentido, o impacto da suplementação do leite de soja com subproduto de maracujá e/ou com o prebiótico comercial fruto-oligosacarídeo FOS P95 na produção de folato pelas três cepas de St. thermophilus, bem como quarto cepas probióticas do gênero Lactobacillus (LA-5, LGG, PCC e RC-14), também foi avaliado. Em cultura pura, as cepas de St. thermophilus ST-M6 e TH-4 produziram grande quantidade de folato nas formulações de extrato de soja fermentados. A concentração da vitamina foi maior quando tais cepas se desenvolveram em co-cultura com LA-5 e LGG. Observou-se que o extrato de soja suplementado concomitantemente com subproduto de maracujá e FOS apresentou a maior quantidade de folato quando fermentado pela co-cultura TH-4+LGG. Esta co-cultura, portanto, foi selecionada para desenvolver os produtos fermentados de soja (PFS). Todas as formulações foram bioenriquecidas e a cepa LGG manteve-se viável por todo o período de armazenamento (28 dias a 4ºC). Entretanto, a concentração da vitamina manteve-se estável apenas até o dia 14, observando-se uma diminuição da quantidade de folato ao final do período de armazenamento. Constatou-se que o produto fermentado de soja suplementado concomitantemente com subproduto de maracujá e FOS pode contribuir com cerca de 14% da ingestão diária recomendada para folato se consumido até o dia 14 do armazenamento. Além disso, durante a simulação gastrointestinal in vitro, observou-se que a digestão aumentou de 1,3 a 3,6 vezes a concentração da vitamina incrementando, consideravelmente, a bioacessibilidade do folato, principalmente nas porções simuladas do intestino delgado e grosso do intestino e a cepa LGG foi recuperada. Entretanto, a cepa St. thermophilus TH-4 não foi recuperada durante o ensaio. Por fim, o potencial prebiótico de componentes bioativos presentes nos subprodutos de fruta foi caracterizado. Uma extração Hot Water foi conduzida, a fim de obter extratos aquosos de subprodutos de fruta ricos em fibras solúveis associadas a compostos fenólicos com atividade antioxidante. Observou-se, ainda, que tais extratos aquosos de subprodutos de fruta (laranja e manga) apresentaram potencial anti-inflamatório constatado pela diminuição da concentração de óxido nítrico produzido por macrófagos estimulados com lipopolissacarideo (LPS) de Salmonella Typhymurium in vitro. Além disso, os extratos aquosos de subprodutos de fruta (principalmente o extrato aquoso de subproduto de manga) foram capazes de estimular a multiplicação das cepas TH-4 e LGG, bem como a produção de folatos por estes microrganismos quando avaliados individualmente e em co-cultura. Adicionalmente, esses extratos aquosos de subprodutos de fruta aumentaram a adesao do TH-4 e do LGG a células Caco-2 em modelo in vitro. Neste sentido, os resultados sugerem um potencial prebiótico dos subprodutos de fruta testados, de modo a estimular, não somente o desenvolvimento dos microrganismos avaliados mas, principalmente, o potencial destes em produzir folatos na presença dos substratos vegetais testados. O bioenriquecimento dos produtos fermentados de soja com folatos produzidos por microrganismos benéficos emerge como alternativa de alimento potencialmente funcional com alto teor de folato. Adicionalmente, compostos bioativos fermentescíveis e com atividade biológica como, por exemplo, as fibras solúveis associadas a compostos fenólicos com atividade antioxidante, presentes nos subprodutos de fruta testados podem constituir potenciais ingredientes prebióticos, além de representarem uma possível alternativa natural para o tratamento de processos inflamatórios

Desempenho, composição do leite e metabólitos sanguíneos de vacas Holandês x Gir manejadas em pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu e suplementadas com grão de soja tostado / Performance milk composition and blood metabolites of Holstein x Gir cows grazing Brachiaria brizantha cv. Marandu grass supplemented with roasted soybeans

Avaliaram-se o consumo, metabólitos sanguíneos e a produção e composição do leite de 16 vacas Holandês x Gir, manejadas em pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu, suplementadas com 6kg/vaca/dia (base matéria natural) de concentrado contendo 0; 1,3; 2,6 e 3,9kg/vaca/dia de grão de soja tostado (GST). Foi utilizado o delineamento com quatro quadrados latinos (QL) 4 x 4, sendo cada fase do QL constituída de 10 dias de período de adaptação à dieta e de cinco para coleta de amostras. A suplementação da dieta com GST resultou em redução linear (P<0,05) nos consumos de matéria seca e de fibra insolúvel em detergente neutro do pasto e total. A concentração de glicose não foi afetada (P>0,05), porém a de ácidos graxos não esterificados aumentou com a inclusão do GST na dieta (P<0,05). Não houve efeito (P>0,05) da adição do GST sobre a produção e composição do leite, exceto para o teor (P=0,10) e produção (P=0,08) de gordura no leite.

Feed intake, blood metabolites, and milk yield and composition of Holstein x Gir cows grazing Brachiaria brizantha cv. Marandu receiving 6kg/cow/day (natural matter based) of concentrate containing 0, 1.3, 2.6, 3.9kg/cow/day of roasted soybean seeds (RSS) were evaluated. The experimental design was four 4 x 4 latin square (LS) in wich each phase consisted of 10 days for diet adaptation period and 5 days for samples collection. Diet supplementation with RSS decreased linearly (P<0.05) the intake of pasture, total diet dry matter and neutral detergent fiber. The plasma glucose concentration was unaffected (P>0.05), but nonesterified fatty acids increased with RSS supplementation (P<0.05). There was no effect (P>0.05) of RSS supplement on milk production and composition, except the linear reduction on the content (P=0.10) and yield (P=0.08) milk fat, which can present positive financial implication to farmers, knowing that most of the Brazilian dairy use payment programs by milk composition.

Avaliação do consumo de uma baixa quantidade diária de soja no estresse oxidativo, no perfil lipídico e inflamatório e na resistência à insulina em pacientes com síndrome metabólica / Evaluation of the intake of a low daily amount of soybeans in oxidative stress, lipid and inflammatory profile, and insulin resistance in patients with metabolic syndrome

OBJETIVO: Estudos demonstram que o consumo regular de soja diminui o risco cardiovascular e de diabetes. No entanto, grande parte desses estudos preconiza a ingestão diária de 25 g ou mais de proteína de soja, quantidade essa considerada alta e não bem tolerada pelos pacientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do baixo consumo diário de soja no estresse oxidativo e nos componentes da síndrome metabólica (SM). SUJEITOS E MÉTODOS:Quarenta indivíduos com SM foram selecionados e alocados em dois grupos: grupo controle (n = 20) e grupo soja (n = 20), que consumiu diariamente 12,95 g de proteína de soja, durante 90 dias. RESULTADOS:Após o tratamento o grupo soja apresentou diminuição da glicemia de jejum e aumento nos níveis de HDL e adiponectina. CONCLUSÃO: O consumo de uma baixa quantidade de soja por 90 dias, além de bem tolerado pelos pacientes, foi capaz de melhorar vários parâmetros relacionados à fisiopatologia da SM.

OBJECTIVE:Studies show that regular consumption of soybeans reduces the risk of diabetes and cardiovascular diseases. However, most of these studies recommend daily intake of 25 g or more of soy protein, an amount considered high and not well tolerated by patients. The objective of this study was to assess the effect of low daily intake of soybeans in oxidative stress and in components of the metabolic syndrome (MS). SUBJECTS AND METHODS: Forty individuals with MS were selected and divided into two groups: control group (n = 20) and soybean-treated group (n = 20), which consumed 12.95 g of soy protein for 90 days. RESULTS: After the treatment, the soybean-treated group showed a decrease in fasting glucose and increase in serum HDL and adiponectin. CONCLUSION:Low intake of soy protein for 90 days, besides being well tolerated by the patients, was able to improve several parameters related to the pathophysiology of MS.

Substituição parcial de farelo de soja por ureia protegida na produção e composição do leite / Effects of partial replacement of soybean meal by protected urea on milk yield and composition

Avaliaram-se os efeitos da ureia protegida na produção e composição do leite, utilizando-se 34 vacas da raça Holandesa, com 128±60 dias em leite e produção de 41,6±6,7kg/dia no início do experimento, distribuídas em blocos por produção de leite, ordem de lactação e dias em lactação. As variáveis produção de leite, porcentagens e produções de gordura, proteína, lactose e sólidos totais do leite, contagem de células somáticas e nitrogênio ureico no leite foram mensuradas aos 30 e 60 dias do experimento. Os dados foram analisados por procedimento de modelos mistos com o modelo contendo como covariável as observações obtidas antes da adoção das dietas experimentais e os efeitos fixos de período, de tratamento e a interação de período versus tratamento. Os tratamentos (T) foram compostos por dietas isoenergéticas e isonitrogenadas com 1,66 EL L e 18,35 por cento de PB, definidas como: T1= 11,4 por cento farelo de soja e T2= 0,4 por cento ureia encapsulada + 9,0 por cento farelo de soja. Não foram observadas diferenças (P>0,05) nas produções diárias de leite e de sólidos, de nitrogênio ureico no leite e da contagem de células somáticas. A dieta com ureia protegida reduziu (P<0,05) as porcentagens de gordura e de sólidos totais do leite. A substituição parcial do farelo de soja por ureia protegida não reduziu o desempenho produtivo das vacas em lactação.

The effects of protected urea on milk yield and composition were evaluated. Thirty-four lactating Holstein cows, with 128±60 days in milk and yield of 41.6±6.7 kg/day at the beginning of the trial, were blocked by milk production, lactation number, and days in milk. Milk yield; yields and contents of fat, protein, lactose, total solids; somatic cell count; and milk urea nitrogen were measured on days 30 and 60 of the comparison period. Variables measured before the application of treatments were used as covariate in the statistical model. Data were analyzed with the mixed procedure of SAS with a model containing the continuous effect of the covariate and the fixed effects of period, treatment, and the interaction of period and treatment. Treatments (T) were isoenergetic and isonitrogenous diets with 1.66 EL L and 18.35 percent of CP, described as: T1= 11.4 percent soybean meal and T2= 0.4 percent encapsulated urea + 9.0 percent soybean meal. There was no treatment effect (P>0.05) on the daily production of milk and solids, milk urea nitrogen, and somatic cell count. The slow release urea diet reduced (P<0.05) milk fat and total solids contents. The partial replacement of soybean meal by protected urea did not decrease the performance of lactating cows.

Qualidade da silagem de grãos de milho com adição de soja crua e parâmetros de digestibilidade parcial e total em bovinos / Quality of high moisture corn grain silage with addition of raw soybean grains and parameters of partial and total digestibility in cattle

Avaliou-se a qualidade da silagem de grãos úmidos de milho com adição de soja crua, por meio de medidas de digestibilidade parcial e total em bovinos. Foram utilizados três animais mestiços Nelore x Red Angus, implantados com cânulas ruminal e duodenal. O delineamento experimental foi o quadrado latino 3x3, com os seguintes tratamentos: SGM66= 60 por cento de volumoso, 26,6 por cento de silagem de grãos de milho e 13,4 por cento de farelo de soja e milho moído; SGM33= 60 por cento de volumoso, 13,4 por cento de silagem de grãos de milho e 26,6 por cento de farelo de soja e milho moído, e GMS= 60 por cento de volumoso e 40 por cento de farelo de soja e milho moído. A digestão e a digestibilidade da matéria seca não foram influenciadas pela inclusão de SGM na dieta. A dieta SGM66 aumentou a digestibilidade de matéria seca no intestino em relação à dieta GMS. Não houve efeito da inclusão da silagem de grãos na digestão e na digestibilidade das frações fibra em detergente ácido e fibra em detergente neutro da ração, bem como no fluxo ruminal e intestinal do amido. A SGM66 melhorou a digestibilidade total da proteína bruta, mas não mostrou efeito sobre a digestibilidade total da matéria seca, da fibra e do amido e sobre o ambiente ruminal no que se refere à acidez e à concentração de amônia.

The quality of high moisture corn grain silage with addition of raw soybean grains was evaluated by measures of partial and total digestibilities in cattle. Three crossbred Nelore x Red Angus steers averaging 305kg of live weigth and fitted with ruminal and duodenal cannulas were used. The experimental design was a 3x3 Latin square, and the steers received the following treatments: HMGS66 = 60 percent roughage, 26.6 percent high moisture grain silage, and 13.4 percent soybean meal and ground corn; HMGS33 = 60 percent roughage, 13.4 percent high moisture grain silage, and 26.6 percent soybean meal and ground corn; and GC = 60 percent roughage and 40 percent soybean meal and ground corn. The digestion and digestibility of dry matter was not influenced by the inclusion of HMGS in the diet. HMGS66 increased intestinal dry matter digestibility in relation to GC. The inclusion of high moisture corn grain silage did not affect acid detergent fiber and neutral detergent fiber digestions and digestibilities. The diet did not affect total intake of starch, as well ruminal and intestinal flow of starch. HMGS66 improved total digestibility of crude protein, but did not show effect on total digestibilities of dry matter, fiber, starch, and pH and ammonia concentration in the rumen.

Efeito de um novo produto fermentado de soja sobre os lípides séricos de coelhos hipercolesterolêmicos / Effects of a novel fermanted soy product on the serum lipids of hypercholesterolemic rabbits

OBJECTIVE: To assess the effect of a new feed soy product fermented by Enterococcus faecium and Lactobacillus jugurti on the serum lipid levels of rabbits with induced hypercholesterolemia. METHODS: Thirty-two rabbits were divided into 4 groups as follows: 1) control (C); 2) hypercholesterolemic (H); 3) hypercholesterolemic + fermented product (HPF); and 4) control + fermented product (CPF). The H and HPF groups were fed with a diet with 0.15 per cent (p/p) cholesterol in the first 15 days. C and CPF groups received regular food preparation. The HPF and CPF groups received 10 mL daily of the fermented 30 days. Blood samples were drawn at the beginning of the study and at the 15th and 30th days. Concentrations of total cholesterol, HDL-cholesterol, and triglycerides were analyzed. RESULTS: After 15 days, the HPF group showed a total cholesterol concentration lower (18.4 per cent) than that of the H group (p=0.05), but this difference disappeared after 30 days. No change was observed in total cholesterol levels of C and CPF groups. After 15 days, the HDL-cholesterol was higher (17.8 per cent) in the HPF group, but the triglyceride levels remained unchanged in all groups during the same period of time. CONCLUSION: The soy fermented product caused an 18.4 per cent reduction in total cholesterol and a 17.8 per cent increase in the HDL-fraction. It may, therefore, be a possible coadjutor in the treatment of hypercholesterolemia.

Avaliaçäo do potencial alergênico de um novo produto fermentado de soja / Evaluation of allergenic potential of a novel fermented soymilk product

O processo fermentativo induz uma reduçäo no pH do meio e, dependendo do cultivo bacteriano, observa-se uma açäo proteolítica com diminuiçäo da alergenicidade presente em algumas fraçöes protéicas da soja. No presente estudo, o objetivo foi avaliar o potencial alergênico induzido pela ingestäo oral de um novo produto fermentado de soja, buscando demonstrar a relaçäo existente entre o processo fermentativo e a alergenicidade. Trinta ratos Wistar, machos, adultos, foram separados em cinco grupos: 1. animais tratados com produto fermentado; 2. animais tratados com o produto näo fermentado (placebo); 3. animais sensibilizados com ovalbumina (controle positivo); 4. animais sem nenhum tratamento (somente soluçäo de Tyrode; controle negativo) e 5. animais estimulados pela açäo direta do produto fermentado, placebo e soluçäo de Tyrode. Os produtos fermentados e placebo foram obtidos de acordo com Rossi, et al. No exsudato peritoneal foi determinado o percentual de liberaçäo de histamina e concomitantemente, no mesmo animal, foi verificada a degranulaçäo de mastócitos. Os resultados mostraram que o produto fermentado apresentou um percentual de liberaçäo de histamina (12,6 ñ 2,1 por cento) e degranulaçäo de mastócitos (2,92 ñ 0,9 por cento) menores que o observado para o placebo (18,95 ñ 3,2 por cento e 5,5 ñ 2,3 por cento, respectivamente). Concluiu-se que o produto fermentado näo apresentou potencial alergênico e que o processo fermentativo reduziu favoravelmente a alergenicidade e que o processo fermentativo reduziu favoravelmente a alergenicidade das proteinas de soja.

Isolamento e caracterizaçäo de proteínas de soja com potencial alergênico / Isolation and characterization of soy proteins with allergens potential

A soja é um vegetal muito conhecido e utilizado como fonte de alimento para seres humanos e animais, com aproximadamente 50 por cento de proteínas da semente madura. Em algumas situações, as proteínas constituintes da soja podem se revelar como substâncias potencialmente alergênicas, resultando para pessoas e animais que a consomem, em efeitos deletérios. O isolamento, purificaçäo e caracterizaçäo das frações proteícas 2S, 7S e 11S säo conseguidas com o uso de métodos físico-químicos que conduzem a resultados reprodutíveis. A procura pelos derivados proteícos da soja sem os alérgenos potenciais, é hoje uma exigência mundial, pois muitos países compradores dos derivados da soja, exigem que ela seja...

Degradabilidade ruminal in situ da matéria seca e proteína bruta do farelo e dos grãos de soja extrusados / In situ ruminal degradability of dry matter and crude protein from soybean meal and extruded whole soybean

Três novilhas mestiças Holandesas, dotadas de cânulas ruminais, foram utilizadas para comparar as taxas de degradabilidade ruminal da matéria seca e proteína bruta de três tratamentos: A) farelo de soja; B) grão de soja semi-integral extrusado; e C) grão de soja integral extrusado, através da técnica de sacos de náilon in situ. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, considerando as variáveis tratamentos, animais e repetições. Os resultados mostraram que a degradabilidade ruminal dos grãos de soja integrais ou semi-integrais e extrusados foi menor do que a degradabilidade ruminal da matéria seca e proteína do farelo de soja. Também ficou evidente que a retirada prévia de parte de gordura dos grãos (grãos de soja semi-integrais) provocou diminuição na degradabilidade ruminal.