Extruded blue corn and tepary beans-based tortillas’ impact on obesity and gut microbiota in vivo

Resumo Técnico: Impacto das Tortilhas à Base de Milho Azul Extrudado e Feijão Tepari na Obesidade e na Microbiota Intestinal In Vivo

Definição do Problema
A obesidade é uma doença crônica complexa influenciada por fatores macroscópicos, bioquímicos e da microbiota intestinal. Embora as tortilhas sejam um alimento básico no México e na América Latina, representando até 20% da ingestão calórica diária, seu impacto específico nos parâmetros da obesidade permanece controverso. Dados epidemiológicos apresentam visões conflitantes: alguns estudos sugerem que padrões dietéticos rurais, incluindo as tortilhas, não estão associados ao excesso de peso, enquanto outros indicam uma correlação direta entre o alto consumo de tortilhas e a obesidade. Além disso, as tortilhas de milho nixtamalizado tradicionais frequentemente carecem de níveis suficientes de lisina, triptofano e certas vitaminas. Há uma necessidade de avaliar se modificações tecnológicas, como a extrusão e a fortificação com leguminosas densas em nutrientes, como o feijão tepari (Phaseolus acutifolius), podem melhorar o perfil nutricional das tortilhas e mitigar a desregulação metabólica e as alterações da microbiota intestinal associadas à obesidade.

Metodologia
O estudo empregou um modelo in vivo utilizando 48 ratos Wistar machos (n=8 por grupo) ao longo de um período de 18 semanas. Os animais foram divididos em cinco grupos:

1. Dieta Padrão (SD): Grupo controle.
2. Dieta Rica em Gordura e Frutose (HFFD): Grupo controle obeso.
3. HFFD + Milho Branco Nixtamalizado (NWC): HFFD suplementado com tortilhas tradicionais.
4. HFFD + Milho Azul Extrudado (EBC): HFFD suplementado com tortilhas de milho azul extrudado.
5. HFFD + Milho Azul Extrudado e Feijão Tepari (EBCB): HFFD suplementado com tortilhas feitas de uma mistura 70:30 de milho azul extrudado e feijão tepari.

As tortilhas foram fabricadas utilizando uma extrusora de parafuso simples. A formulação EBCB utilizou uma proporção de 70:30 de milho para feijão, refletindo os padrões de consumo rural mexicano. O estudo avaliou:

• Composição da Tortilha: Análise de composição proximal (proteína, lipídios, amido, fibra) e caracterização de polifenóis (compostos fenólicos totais, flavonoides, antocianinas e ácidos fenólicos específicos via UHPLC-DAD-ESI-QqQ MS/MS).
• Parâmetros Macroscópicos e Bioquímicos: Evolução do peso corporal, glicose em jejum, insulina, HOMA-IR, colesterol total, HDL, triglicerídeos e ingestão de calorias/fibras.
• Histopatologia: Área de adipócitos no tecido adiposo subcutâneo.
• Microbiota Intestinal: Sequenciamento do gene 16S rRNA (regiões V3-V4) para analisar a diversidade alfa e beta, abundância de filos e gêneros bacterianos específicos.
• Análise Estatística: Os dados foram analisados por ANOVA, Kruskal-Wallis, testes post-hoc de Dunn, Análise de Componentes Principais (PCA) e correlações de Spearman.

Principais Contribuições e Resultados

• Perfil Nutricional e Fitoquímico: As tortilhas EBCB demonstraram um conteúdo proteico 36–37% superior em comparação com as tortilhas NWC e EBC. Elas continham níveis menores de lipídios e amido digestível. Embora o conteúdo de fenólicos totais tenha sido semelhante entre os tipos de tortilha, as EBC e EBCB exibiram uma maior diversidade de compostos fenólicos. Especificamente, a EBCB apresentou o maior teor de ácido xiquímico (41% superior à EBC) e de ácido quínico. A NWC reteve a maior concentração de ácido ferúlico, enquanto a EBCB foi o único grupo em que se detectou catequina.
• Impacto Metabólico e de Peso Corporal: O estudo descobriu que o consumo de tortilhas não alterou significativamente o ganho de peso corporal ou os níveis de glicose em jejum entre os grupos HFFD. No entanto, o grupo EBCB apresentou os níveis mais baixos de triglicerídeos entre os grupos HFFD (embora sem diferença estatística em relação ao grupo SD) e o menor consumo de quilocalorias. O grupo EBC exibiu o maior consumo de fibras, superando inclusive o grupo da dieta padrão. Não foram observadas diferenças significativas no HOMA-IR ou na área de adipócitos entre os grupos HFFD, sugerindo que a suplementação com tortilhas não exacerbou nem reverteu significativamente a resistência à insulina ou a hipertrofia de adipócitos induzida pela HFFD.
• Modulação da Microbiota Intestinal: Os achados mais significativos referem-se à diversidade da microbiota intestinal. A dieta HFFD alterou a composição da microbiota, caracterizada pelo aumento de Methanobacteriota e Actinomycetota e diminuição de Bacteroidota.
  • Restauração da Diversidade: Os grupos EBC e EBCB restauraram os índices de Shannon, Observados Espécies e Chao1 para níveis semelhantes ao do Grupo de Dieta Padrão (SD), enquanto o grupo NWC falhou em restaurar essas métricas de diversidade.
  • Filos e Gêneros: Os grupos EBC e EBCB restauraram parcialmente os níveis de Bacteroidota para os níveis do grupo SD. O consumo de tortilhas promoveu gêneros bacterianos ligados ao metabolismo de carboidratos e polifenóis, incluindo Ruminococcus, Allobaculum, Parasutterella e Turicibacter. Notavelmente, a EBCB foi o único grupo que restaurou parcialmente um gênero da ordem Gastranaerophilales.
  • Correlações: As análises de PCA e correlação indicaram que fitoquímicos, tais como proantocianidinas extraíveis, flavonoides totais e ácidos específicos (quínico, xiquímico), foram positivamente associados ao aumento da diversidade bacteriana e à presença de gêneros benéficos.

Significância e Alegações
O artigo conclui que, embora o consumo de tortilhas à base de milho azul extrudado e feijão tepari (EBCB) não tenha reduzido significativamente o ganho de peso corporal ou revertido totalmente a dislipidemia metabólica neste modelo in vivo específico, ele modulou com sucesso a microbiota intestinal. A formulação EBCB, rica em proteínas, fibras e polifenóis diversos, restaurou a diversidade microbiana intestinal (índice de Shannon, Espécies Observadas) e promoveu populações bacterianas associadas ao metabolismo de fibras e polifenóis.

Os autores afirmam que o consumo de tortilhas, particularmente quando fortificadas com leguminosas e processadas via extrusão, não afeta adversamente a dislipidemia e oferece uma estratégia potencial para melhorar as populações da microbiota intestinal no contexto de uma dieta obesogênica. O estudo destaca que os efeitos benéficos sobre o microbioma não foram necessariamente acoplados a melhorias metabólicas macroscópicas imediatas neste tempo e modelo específicos, sugerindo que os benefícios à saúde destas tortilhas podem ser mediados através da ecologia intestinal em vez de mecanismos diretos de perda de peso. A pesquisa apoia o potencial das tortilhas extrudadas e fortificadas com leguminosas como um alimento funcional que preserva ou restaura o equilíbrio da microbiota intestinal sem exacerbar os parâmetros relacionados à obesidade.