Resumo |
Os edulcorantes são aditivos que conferem dulçor aos alimentos, reduzindo/eliminando o uso de sacarose, tendo propriedades anti-cariogênicas e hipocalóricas. Dentre os mais comuns em formulação de alimentos, estão: i) os polióis, como o xilitol (Xil) e o manitol (Man), ii) as sulfonamidas, como o acessulfame-K (ac-K) e ciclamato de sódio (c-Na), iii) os peptídeos modificados neotame e aspartame e iv) a sucralose (sacarose clorada). A complexação desses edulcorantes com proteínas, como a β-lactoglobulina (β-Lg; proteína do soro do leite presente em numerosos alimentos formulados), pode alterar o dulçor percebido, a depender de como suas moléculas interagem com as de proteína. No presente trabalho, aplicaram-se ferramentas de modelagem molecular computacional para estudar, em escala molecular, interações edulcorantes/β-Lg. A obtenção dos complexos se deu usando o AutoDock Vina Package. O campo de força GROMOS 53a6 foi utilizado, com a devida parametrização para os edulcorantes. Para os polióis: na região Trp19 (sítio 1), predominaram-se ligações H os resíduos Trp19, Ser21, Gln59 e Glu158, para o Xil, e Ser21, Val43, Glu44 e Gln59, com distâncias inferiores a 3 Å. Para as sulfonamidas: no caso do ac-K, obtiveram-se 4 sítios, destacando o sítio 1 com interações pi-S (5,60 Å), pi-sigma (3,87 Å) e ligações H (2,19 e 2,72 Å), e o sítio 2 com interações alquil-alquil (4,62Å), pi-alquil (5. 11 Å), ligações H (2,34 Å) e elestrostática com o resíduo Arg148 (5,24 Å); o c-Na teve 2 sítios potenciais, o sítio 5 com interações pi-alquil (4,43 Å), pi-S (4,63 Å) e ligação H (2,41 Å), e o sítio 6 com interações alquil-alquil (4,55 e 4,76 Å) e ligações H (2,84 e 2,93 Å). Para os peptídeos: o aspartame teve 3 sítios potenciais, destacando-se o sítio 8, região dos resíduos Asn90, Asn109 e Lys60, com ligações H (2,05, 2,63, 2,64 e 2,85 Å) e interação pi-sigma (3. 52 Å); o neotame teve apenas um sítio potencial, na região dos resíduos Thr4 e Thr76, com interações alquil-alquil (4,51 Å), pi-sigma (3,48 Å) e ligações H (2,08, 2,92, 3,00, 2,71) e 1,79 Å). Para a sucralose: 2 sítios foram identificados, em particular o sítio 11, com ligações H (2,66, 2,19 e 1,96 Å) envolvendo os resíduos Thr6, Met7 e Lys8, e alquil-alquil (4,29 e 3,66 Å) com os resíduos Lys8 e Ile78. A presente, esses complexos estão sob análise mais aprofundada por dinâmica molecular (DM), o que incluirá a estimativa do ΔG de complexação edulcorantes/β-Lg, em cada um dos casos. Essa compreensão em escala molecular das interações entre componentes alimentares permitirá otimizar formulações de forma planejada, mais racional e menos empírica, levando à escolha do edulcorante mais adaptado em uma dada formulação em menos tempo, com menos experimentos e, com isso, custos de desenvolvimento de produtos muito inferiores. Trata-se, pois, de mais uma possibilidade metodológica na "indústria 4.0", em que ferramentas computacionais são aplicadas como reais avanços e evoluções no processo produtivo. |