ARTIGO ORIGINAL

Avaliação física, química e antimicrobiana da Kombucha Probiótico (Medusomyces gisevii lindau) e análise comparativa com outros probióticos comercializados no Brasil

Physical, chemical and antimicrobial evaluation of probiotic Kombucha (Medusomyces gisevii lindau) and comparative analysis with other probiotics marketed in Brazil

Silvana Ballmann Cardoso*, Izabel Carolina Busfield**, Edeltraut Steiner***, Tania Regina de Oliveira Rosa, M.Sc.****

*Acadêmica do Curso de Nutrição da Faculdade Bom Jesus/IELUSC, **Nutricionista e Especialista em Nutrição Funcional, Docente do Curso de Graduação em Nutrição da Faculdade Bom Jesus/IELUSC, ***Nutricionista Egressa do Curso de Nutrição da Faculdade Bom Jesus/IELUSC, ****Mestre em Ciências Farmacêuticas, Docente do Curso de Graduação em Nutrição da Faculdade Bom Jesus/IELUSC

Recebido 13 de dezembro de 2016; aceito 15 de dezembro de 2017.

Endereço para correspondência: Tania Regina de Oliveira Rosa, Associação Educacional Luterana Bom Jesus/IELUSC Rua Mafra, 84 Saguaçu 89221-665 Joinville SC, E-mail: taniarprof@gmail.com; Silvana Ballmann Cardoso: plimata027@hotmail.com; Izabel Carolina Busfield: izabel.bousfield@ielusc.br; Edeltraut Steiner: traudy54@gmail.com 

Resumo

Objetivo: Analisar as propriedades físicas-químicas e atividade antimicrobiana da Kombucha (Medusomyces gisevii lindau) e comparação com leite fermentado. Métodos: Trata-se de um trabalho experimental observacional e analítico. Foram realizados determinações de pH, Acidez titulável, Carboidratos, Proteínas, Peso específico e Cinzas. Para a avaliação da atividade antimicrobiana foram utilizadas espécies de patógenos, semeados sobre meio de cultura específico, cultivados em estufa bacteriológica. As amostras preparadas com a bebida fermentada pelo Kombuchá (Medusomyces gisevii lindau) foram numeradas da seguinte forma: K1 para a fermentação com chá preto (Caméllia sinensis), K2 para a fermentação em água e K3 para o leite fermentado. Resultados: O pH foi K1 = 2,2, da amostra K2 = 2,0 e K3 = 2,65. A acidez titulável apresentou valores de K1 = 0,33% para K2 = 0,21% e K3 = 0,30%. Total de carboidratos K1 = 0,0761 mg/5ml, K2 = 0,0748 g/5ml e K3 = 0,0764 mg/5ml. Total de proteínas na amostra K1=1,74 mg/5ml, K2=1,49 mg/5ml e K3=2,65 mg/5ml. O peso específico de K1 = 1,03g, K = 1,03 g e K3 = 1,06 g. Total de cinzas encontrado em K1 = 4,20 mg/5ml e K2 = 4,58 mg/ml, além de minerais como zinco e magnésio. Não houve crescimento de patógenos nas placas contendo as amostras. Conclusão: A bebida fermentada por Kombuchá apresenta resultados satisfatórios nas análises físico-químicas quando comparadas ao leite fermentado comercializado, também demonstra atividade biológica e antimicrobiana.

Palavras-chave: kombuchá, fermentação, avaliação físico-química, atividade antimicrobiana.

Abstract

Purpose: To analyze the physical-chemical properties and antimicrobial activity of Kombucha (Medusomyces gisevii lindau) in comparison to fermented milk. Methods: This is an observational and analytical experimental work. We determined pH, Titratable Acidity, Carbohydrates, Proteins, Specific Weight and Ash. For the evaluation of the antimicrobial activity we used pathogen strain, seeded on a Petri dish, grown in a bacteriological stove. Samples were prepared with Kombucha (Medusomyces gisevii lindau) fermented beverages, numbered as follows: K1 for fermentation with black tea (Camellia sinensis), K2 for fermentation in water and K3 for fermented milk. Results: The pH was K1 = 2.2, K2 = 2.0 and K3 = 2.65. The titrable acidity presented values of K1 = 0.33% for K2 = 0.21% and K3 = 0.30%. Total carbohydrate K1 = 0.00761 mg/5ml, K2 = 0.00748 g/5ml and K3 = 0.00764 mg/5ml. The specific amount of K1 = 1.03 g, K =: 1.03 g and K3 = 1, K2 = 1.49 mg/5ml and K3 = 2.65 mg/5 ml, 06 g. The fixed mineral residue found in K1 = 4.20 mg/5ml and K2 = 4.58 mg/ml, and contain minerals such as zinc and magnesium. There was no growth of the pathogens analyzed. Conclusion: The beverage fermented by Kombucha presented satisfactory results in the physical-chemical analyzes when compared to the commercialized fermented milk, and demonstrates antimicrobial and biological activity.

Key-words: Kombucha, fermentation, physical-chemical evaluation, antimicrobial activity.

Introdução

A alimentação é uma necessidade básica para os seres vivos, além de ser um direito, é ainda uma atividade cultural. Através da alimentação se suprem não apenas necessidades nutricionais e fisiológicas, sendo também um ato social, pois proporciona o convívio em sociedade [1]. Alguns alimentos além de fornecerem nutrientes básicos, apresentam componentes com potenciais tanto de promoção de saúde quanto tratamento de doenças [2,3].

Nos últimos anos tem se fortalecido a ideia da relação entre os alimentos e a saúde, apregoado há milênios pelos orientais e traduzidos nos chamados alimentos funcionais, que apesar aparência com o alimento convencional, consumido como parte de uma alimentação normal, porém é capaz de produzir efeitos metabólicos ou fisiológicos desejáveis na manutenção da saúde [4].

Os alimentos funcionais estão classificados conforme seus compostos bioativos e probióticos. São consideradas substâncias bioativas, os carotenóides, os fitoesteróis, os flavonóides, os fosfolipídios, os organossulfurados, polifenóis, entre outras. Os probióticos são micro-organismos vivos capazes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal produzindo efeitos benéficos à saúde do indivíduo [5].

As bactérias do intestino metabolizam vários substratos através do processo de fermentação formam produtos finais como ácidos graxos de cadeia curta (acetato, butirato, propionato) e gases, que contribuem de forma positiva para o atendimento das necessidades energéticas do hospedeiro, a microbiota gastrointestinal humana é fundamental para nutrição e saúde, ainda tem a capacidade de modular o sistema imunológico [6].

Quando a microbiota intestinal está em equilíbrio, ou seja, em eubiose, impede que micro-organismos com potencias patogênicos exerçam seus efeitos prejudiciais. Porém, o desiquilíbrio da microbiota caracteriza uma disbiose. Os probióticos influenciam de forma benéfica a microbiota intestinal humana [7].

Kombucha é uma bebida terapêutica consumida em todo o mundo conhecida pela capacidade de promoção da saúde, produzida através de uma simbiose de espécies de leveduras, fungos e bactérias (Medusomyces gisevii lindau) na fermentação de chá adoçado [8]. Durante a fermentação os probióticos presentes na Kombucha metabolizam ácidos: láctico, málico, tartárico, malónico, oxálico, succínico, pirúvico, usnico; além de açúcares, tais como sacarose, glicose e frutose; algumas vitaminas do complexo B: B1, B2, B6, B12, e C, 14 aminoácidos, aminas biogênicas, purinas, pigmentos, lípidos, proteínas, etanol, minerais, entre outros [9,10].

As catequinas presentes no chá são conhecidos pela atividade antioxidante e anticancerígena, anti-aterosclerose, anti-inflamatória e anti-diabetes, e estes compostos podem ser modificados pela fermentação da Kombucha. Os compostos encontrados no chá preto como a cafeína, teofilina e teobromina são capazes de estimular o crescimento da matriz de celulose ou SCOBY (for symbiotic colony of bacteria and yeast) [11].

Muitos benefícios para a saúde são atribuídos ao uso do Kombucha devido à capacidade de detoxificação, melhora da digestão e promoção de efeitos positivos sobre o sistema imunológico, endócrinocrino, cardiovascular, gastrointestinal, urogenital entre outros [6] como na prevenção e tratamento do câncer, gota, cefaléia, reumatismo, problemas de envelhecimento, demonstrando efeitos terapêuticos satisfatórios no tratamento de doenças metabólicas e crônicas [12].

Com base na possível capacidade de alimento funcional da Kombucha o presente estudo teve como objetivos analisar as propriedades físicas, determinar as características químicas, investigar a atividade antimicrobiana da Kombucha probiótico (Medusomyces gisevii lindau), análise comparativa com um tipo de leite fermentado comercializado e produzido no Brasil.

Material e métodos

O trabalho experimental observacional e analítico foi realizado através da avaliação físico-química e antimicrobiana da bebida fermentada por Kombucha. Realizou-se no Laboratório de Química, Bioquímica, Bromatologia e Tecnologia de Alimentos, da Faculdade de Nutrição da Associação Educacional Luterana Bom Jesus/Ielusc em Joinville/SC.

Para a obtenção da amostra K1, foi produzida a bebida probiótica de chá preto (Camelia sinensis) preparado com metodologia baseada no experimento de Fu et al. [13]. Para obtenção da amostra K1 (Teste 1) foi realizada da seguinte forma: Foi misturada 2 litros de água filtrada, 16 g de chá preto da marca Leão Fuze®, 200 g açúcar refinado da marca Da Barra®, levando-se ao fogo até atingir a temperatura de 100°C, e mantendo fervura por 10 minutos. Após esfriar á temperatura ambiente foi adicionada 100 ml do líquido pronto de Kombucha e o SCOBY cobrindo-se com pano de algodão, incubados a temperatura ambiente em torno de 25oC, ao abrigo da luz por 10 dias. Para obtenção da amostra K1 para o Teste 2 foi filtrada o líquido em peneira de nylon e acondicionado em recipiente de vidro emeticamente fechado e mantido sob refrigeração a 4ºC por 7 dias.

A amostra K2 cultivada em água seguiu a metodologia empírica. Para a obtenção da amostra K2, foi produzida a bebida fermentada de água e Kombucha. A preparação da amostra K2 foi realizada da seguinte forma: foi misturada água filtrada em temperatura ambiente, 200 g de açúcar refinado da marca Da Barra®, foi adicionado 100 ml do líquido pronto de Kombucha fermentado em água e o SCOBY de origem doméstica, cobrindo-se com pano de algodão e incubados a temperatura ambiente em torno de 25oC, ao abrigo da luz durante 30 dias para realização do Teste 1 e 37 dias para o Teste 2.

Para a amostra K3 foi escolhido um tipo de leite fermentado com alegação de probiótico de marca comercialmente vendida em supermercados.

Para a avaliação físico-química foi realizado os seguintes procedimentos em triplicata segundo os métodos físico-químicos para análise de alimentos do Instituto Adolfo Lutz (1985): pH (pHmetro digital), acidez titulável expressa em % de ácido cítrico (IAL, 1985), carboidratos pelo Método de Benedict, proteínas pelo Método de Biureto, peso específico obtido aplicando-se a fórmula d = m/v, resíduo mineral fixo (cinzas) pelo método de incineração em mufla a 550oC.

Para a determinação da atividade antimicrobiana foram empregados os seguintes micro-organismos: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Salmonella sp ATCC 4598, E. coli ATCC 3328, Shigella ATCC 12022 e o fungo Candida albicans 10231. Após as bactérias serem semeadas, foi medido com auxilio de pipeta graduada estéril 1 ml da amostra K1 sendo aplicados sobre o ágar, para a amostra K2 e K3 utilizou-se o mesmo procedimento. As placas foram incubadas, invertidas, à temperatura de 35ºC ± 2°C por 48 ± 1 horas.

Todos os dados obtidos dos diferentes experimentos foram plotados em programas estatísticos apropriados. Os dados serão tabulados mediante o Microsoft® Excel Office 2010.

Resultados

As determinações físico-químicas realizadas com as amostras estão expostas Tabela I. Para a determinação do pH, obteve-se para a amostra K1 o pH 2,2, para a amostra K2 o pH 2,0 para a amostra K3 o pH 3,1.Conforme resultados obtidos para a acidez expostos na tabela I, os valores de acidez titulável encontrados foram de 0,33% para K1, 0,21% para K2 e 0,30% para K3. Verificou-se a presença de pouco carboidrato em todas as amostras analisadas. Sendo que K1 0,0761 g/5 ml, K2 0,0748 g/5ml, K3 0,0764 g/5ml.

Tabela I - Resultados para determinação das características físico-químicas.

Após os devidos cálculos, a amostra K1 apresentou 1,74 mg/5ml de proteínas, a amostra K2 apresentou 1,49 mg/5ml de proteína e a amostra K3 apresentou 2,65 mg/5ml. Os resultados encontrados para o resíduo mineral fixo foi de 4,2 g/5ml para a amostra K1 e 4,58 g/5mL para a K2, também foi observada a presença de Cloreto (Cl) Zinco (Zn) e Magnésio (Mg) não sendo possível a quantificação. O peso específico médio encontrado foi de K1 = 1,3 g/ml, para K2 = 1,3 g/ml e K3 = 1,6 g/ml.

Tabela II - Resultados dos experimentos para determinação das características antimicrobianas.

O sinal + significa presença de crescimento e o sinal negativo ausência de crescimento.

As análises antimicrobianas conforme expostas na tabela II foram realizadas em duplicata e mostram que não houve crescimento microbiano nas amostras analisadas no primeiro teste realizado com amostras de K1 com 10 dias de fermentação, K2 com 30 dias de fermentação. No segundo teste houve discreto crescimento microbiano especialmente de Candida albicans, com baixo crescimento na amostra K2, moderado crescimento na amostra K1 e K3. O crescimento de Salmonella e E. coli foi muito baixo em todas amostras no segundo teste.

Discussão

As analises de pH mostram que houve variação em relação a bebidas fermentadas com leite, esta variação pode ser devido aos diferentes micro-organismos utilizados. No estudo realizado por Fu et al. [14] que utilizando uma mistura de ervas na fermentação de sua amostra foram encontrados valores de pH 2,75. O estudo de Iličić et al. [15] que analisaram a densidade calórica do Kombucha fermentada a base de leite registrou o pH 3,21. Burkert et al. [16] em seu trabalho teve o pH 4,6 ajustado para a realização de teste sensorial sendo o valor mais adequado. Para Mendes [17] o pH médio inicial do leite fermentado por Lactobacillus fermentum foi de 4,58; enquanto que para o leite fermentado por Lactobacillus rhamnosus, o pH foi 4,63. Já no estudo realizado por Kopper [18] no desenvolvimento de uma bebida fermentada mista da farinha de bocaiúva e extrato hidrossolúvel de soja adicionada de Lactobacillus acidophilus, observou-se uma redução no pH variando entre 4,44 a 3,78, mantendo-se próximo do pH 4,5 que é desejável pois além de prevenir o crescimento de micro-organismos patogênicos confere um sabor mais suave ao produto final.

Os resultados obtidos acidez titulável neste estudo, foram parecidos com os resultados encontrados no estudo de Iličić et al. [15] que encontraram o valor de ácido láctico 0,04% e ácidos totais 0,29% nas amostras de Kombucha fermentado no chá preto. No trabalho de Kempka et al. [19] que testaram uma bebida láctea fermentada com pêssego, os autores observaram que a partir do 14º dia de fermentação a bebida apresentou uma acidez 0,9% de ácido lático. Mendes [17] constatou em seu estudo que todas as amostras de leites fermentados apresentaram valores de acidez titulável inferiores a 0,60%, mantendo-se dentro valor mínimo oficial estabelecido pela legislação brasileira para leites fermentados [20].

Os valores de carboidratos foram mais baixos quando comparados aos dados de Vieira [21] que analisou uma bebida a base de quinoa real encontrou um valor de carboidrato de 5,47 g/100ml, 4,7 g/100ml no leite integral, 5 g/100ml para a bebida de aveia, a bebida de soja 3,7 g/100ml e a de arroz 15,5 g/100ml. No estudo de Ataìdes [22] encontrou um valor de 19,17 g/100 ml em amostras de extrato hidrossolúvel de arroz sendo um pouco superior ao anterior. Com este resultado pode-se perceber que as bactérias probióticas presentes tanto nas bebidas fermentadas com Kombucha, como o leite fermentado, consumiram grande parte do carboidrato existente no produto.

As quantidades de proteína encontrada foram superiores quando comparadas ao estudo realizado por Prado [24] que desenvolveu uma bebida probiótica não láctea a base de água de coco e encontrou valores de proteínas de 3,7 mg/l representando valores baixos de proteínas. Porém, os resultados obtidos foram muito semelhantes aos observados por Ribeiro et al. [25] que estudou uma bebida láctea fermentada formulada com Camellia sinensis na qual os valores de proteína encontrados foram 3,27 e 4,27 (g 100 g^-1). Nas bebidas lácteas analisadas por Thamer e Penna [23] os percentuais de proteínas estiveram entre 1,93 % e 2,46%, sendo assim apropriados os resultados da amostra K3.

Os valores obtidos para as cinzas totais estão abaixo dos encontrados no chá verde (Camellia sinensis (L.) estudados por Silva et al. [26] que indicaram valores entre 4,59% e 7%. Nas análises de Ribeiro et al. [25] o resíduo mineral fixo estive entre 0,63 e 0,66 (g.100 g^-1) independentemente da concentração do chá ou tempo de fermentação, valores semelhantes aos encontrados por Iličić et al. [15] onde foi utilizada Kombucha na fermentação de lactose e demonstrou valores de cinzas entre 0,57% e 0,68%, representando valores mais aproximados ao do presente estudo. Lima et al. [27] descrevem que C. sinensis é capaz acumular minerais, alguns deles essenciais para a saúde humana, tais como K, Mg, Mn, Ca, Zn, Cr, Ni, além de Se. As análises realizados no presente estudo foram encontrados minerais Zn, Mg além de Cl.

Os resultados encontrados nos valores médios de peso específico estão de acordo com Luna Lara [28] que analisou leites fermentados, encontrando valores entre 1,27 g/ml e 1,43 g/ml. Ao comparar o resultado das amostras em relação à água destilada, cujo peso específico é de 1 g/ml a 25ºC percebe-se que as amostras analisadas demonstram uma densidade superior a da água. Com a densidade é possível verificar se houve a adulteração nos produtos com a adição de água e substâncias dissolvidas dentro das amostras, ou seja, presença de contaminantes [29,30].

Os resultados da atividade antimicrobiana são semelhantes aos encontrados por Sousa e Espósito [31] que analisaram diferentes açúcares na preparação da Kombucha. Os ácidos produzidos através da fermentação especialmente da sacarose funcionam como um composto com expressivos valores de ação antibacteriana, confirmando os estudos de Dufresne e Farnworth [10] que demonstram a atividade antimicrobiana contra a Helicobacter pylori, Escherichia coli, Staphylococcus aureus relacionadas principalmente ao ácido acético produzido durante a fermentação.

Conforme o estudo de Jayabalan, Marimuthu, Swaminathan [9] a Kombucha demonstrou eficácia antimicrobiana contra Salmonella choleraesuis Serotipo Typhimurium, Staphylococcus aureus e Escherichia Coli, podendo ainda inibir o crescimento de outros patógenos, incluindo Vibrio parahaemolytica e inativar o vírus da febre aftosa in vitro [14].

Na ocasião das análises do Teste 1 dos estudos microbiológicos foram observadas que durante o tempo de incubação das amostras em estufa, não houve crescimento microbiano e toda a parte líquida evaporou, no Teste 2 houve crescimento de Cândida albicans nas três amostras sobre toda a superfície da placa, porém, nas placas com E.coli e Salmonella houve crescimento em apenas uma pequena parte, na placa contendo Shigella não houve nenhum tipo de crescimento.

Conclusão

A alimentação é vital a todo ser vivo, pois através dela serão fornecidos os nutrientes necessários à vida e também a manutenção e recuperação da saúde. Para que haja aproveitamento é imprescindível a saúde intestinal, pois além de ser responsável por todo o processo de digestão ainda constitui fator importante na síntese e liberação de vitaminas, minerais, hormônios, substancias benéficas que melhoram do sistema imunológico. A microbiota intestinal contribui significativamente para o equilíbrio da saúde do hospedeiro, pois pode promover o controle contra patógenos através da competição. Nota-se que é crescente os problemas de saúde relacionados a alimentação, tornando-se fundamental observar o alimento com um olhar mais cuidadoso dando a ele a devida importância. Conhecer um alimento, seus componentes e seu potencial terapêutico, pode ser o início de uma relação de respeito, como já apregoava Hipócrates (“que seu alimento seja remédio, e seu remédio seja seu alimento”).

Após análise dos dados encontrados, conclui-se que a bebida fermentada pela Kombuchá (Medusomyces gisevii lindau) tanto o chá preto como em água possuem atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus, Salmonella sp, E. coli , Streptococcus sp, além de inibir o crescimento de bolores e leveduras. Constatou-se também a presença de minerais importantes para a saúde como zinco e magnésio, além de proteínas e baixos valores de carboidratos evidenciando a atividade biológica da Kombuchá. A Kombuchá apresenta resultados positivos quando comparados ao leite fermentado comercializado, sendo de baixo custo e fácil preparação.

Os resultados encontrados são promissores e sugerem novos estudos para melhor elucidação de seus compostos e substâncias para que benefícios conhecidos pelos orientais há milênios contribuam para a saúde na atualidade.

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