É crescente a demanda pelo desenvolvimento de alimentos com funcionalidades específicas para aumentar a saúde e o bem-estar. Na população adulta, o combate as doenças relacionadas ao estilo de vida e, nos idosos, a possibilidade de evitar ou retardar as doenças degenerativas associadas à idade, são alvos importantes para os alimentos funcionais.

Os efeitos sobre a saúde atribuídos aos probióticos são diversos, destacando-se entre outros, o aumento da resposta imunológica e o equilíbrio da microbiota do trato gastrointestinal, atributos que os consumidores buscam cada vez mais nos alimentos e bebidas, impulsionados pela tendência funcional de saúde e bem-estar.

Os probióticos são atualmente definidos como microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Os Lactobacilos e as bifidobactérias têm sido usados como probióticos em aplicações alimentícias, sendo tradicionalmente incorporados em produtos lácteos, principalmente aos fermentados, como iogurte, queijo, requeijão e bebidas lácteas.

As bebidas lácteas de dose diária têm sido o tipo de produto probiótico em maior crescimento no mercado. No entanto, outras bebidas probióticas, como por exemplo os sucos de frutas, estão crescendo em popularidade.

Em ambas as incorporações, ou seja, em bebidas lácteas e sucos de frutas, a boa viabilidade é um pré-requisito para a funcionalidade probiótica ideal e, portanto, os produtos probióticos devem conter cepas probióticas específicas em níveis altos o suficiente durante o armazenamento e o consumo.

A natureza da bebida probiótica (matéria-prima, fermentada ou não fermentada, etc.) define as suas próprias demandas para as cepas probióticas. Portanto, atenção especial deve ser dada à seleção da cepa probiótica adequada para uma aplicação específica. A seleção de uma cepa com boas propriedades tecnológicas é um fator-chave quando novas aplicações de probióticos são desenvolvidas.

Quando se trata da produção de bebidas probióticas, três questões são importantes: viabilidade, dose e efeitos na saúde, sendo que os dois primeiros estão diretamente relacionados às tecnologias de produção de probióticos, que devem possibilitar manter a sua viabilidade durante todas as etapas de produção e, inclusive, no trato gastrointestinal do consumidor.

Para a produção bem-sucedida de produtos probióticos de alta qualidade, é necessário um conhecimento sólido das características da cepas probióticas, cujas propriedades podem variar substancialmente, às vezes, até mesmo, entre as cepas que representam a mesma espécie. Assim, as características especiais das cepas probióticas devem ser conhecidas e levadas em consideração durante a produção e formulação.

Probióticos em bebidas lácteas

Normalmente, o leite não é um ambiente propicio para o crescimento das cepas probióticas de Lactobacillus e Bifidobacterium, devido a sua baixa atividade proteolítica, incapacidade de utilizar lactose ou devido a ausência de necessidades especiais de certos fatores de crescimento. Na tentativa de melhorar o crescimento de probióticos no leite, várias fontes de nitrogênio e carbono, assim como outras substâncias, foram adicionadas para aumentar o crescimento de cepas probióticas. Frutooligossacarídeos, caseinomacropeptídeos, concentrado de proteína de soro de leite (WPC), triptona e extrato de levedura, certos aminoácidos, precursores de nucleotídeos, Lactobacillus delbrueckii subsp., extratos de células bulgaricus (com atividades β-galactosidase e protease), triptona e frutose, e inulina, lactulose, raftilose e milho Hi, provaram ser promotores de crescimento úteis no leite. Uma vez que as cepas probióticas variam em sua capacidade de utilizar lactose e proteínas no leite, a capacidade de promoção de crescimento de diferentes substâncias é amplamente específica para espécies ou até para cepas.

Os probióticos podem ser incorporados aos produtos lácteos fermentados de várias maneiras, sendo a mais comum, a adição da cultura probiótica junto com os iniciadores, como a cultura DVI (inoculação direta em cuba). Uma vez que a fermentação normalmente não ocorre em condições ideais para a cepa, o probiótico geralmente não cresce muito durante essa fermentação mista. Para promover o crescimento probiótico, a fermentação pode ser realizada em dois lotes separados: um lote de leite é fermentado com o probiótico (em condições ideais) e outro lote com iniciadores. Após a fermentação, os dois produtos são combinados para gerar o produto final do leite fermentado probiótico. Uma terceira maneira de produzir produtos lácteos fermentados com probióticos é usar apenas a cultura probiótica como iniciador da fermentação.

Durante a produção de leites fermentados probióticos, vários fatores devem ser considerados, incluindo o crescimento lento de muitas cepas probióticas em leite não suplementado, a inadequação das condições de produção, como por exemplo, a baixa temperatura de fermentação, para o crescimento de probióticos e a formação de sabores desagradáveis. Nos casos em que probióticos e microrganismos iniciadores estão presentes durante a fermentação, ênfase especial deve ser colocada em encontrar combinações probióticas-iniciadoras adequadas, já que os micróbios iniciadores podem produzir antimicrobianos que são prejudiciais ao probiótico. Por outro lado, os iniciadores também podem aumentar o crescimento e a sobrevivência de culturas probióticas, produzindo substratos de crescimento ou reduzindo a pressão do oxigênio.

Apesar da crescente utilização de probióticos em bebidas lácteas, ainda há relativamente pouca informação sobre a sobrevivência de probióticos no leite não fermentado em comparação com produtos lácteos fermentados, como o iogurte. Normalmente, os probióticos, especialmente as bifidobactérias, sobrevivem melhor no leite não fermentado do que no leite fermentado. Isso se deve principalmente aos maiores valores de pH dos produtos não fermentados, em comparação aos fermentados, mas também a presença de bactérias iniciadoras e seus outros metabólitos, além dos ácidos orgânicos que podem afetar negativamente a estabilidade dos probióticos.

Um dos fatores que afetam a estabilidade das bifidobactérias no leite é a sensibilidade ao oxigênio, que varia entre as cepas. A redução eletroquímica do leite, bem como a desaeração ou agentes redutores da adição, aumentam a sobrevivência de bifidobactérias sensíveis ao oxigênio no leite durante o armazenamento a 7°C.

Da mesma forma que a estabilidade probiótica em iogurte, fatores como pH (ácidos orgânicos), compostos de sabor e bactérias iniciadoras afetam a viabilidade e estabilidade dos probióticos em leites fermentados bebíveis.

Vários estudos in vitro demonstraram que o leite ou seus componentes podem proteger as bactérias do ácido láctico e as bifidobactérias contra baixo pH e também contra a bile. A proteção contra pH baixo é parcialmente explicada pelo efeito tampão do leite, mas os componentes do leite também têm efeitos protetores adicionais.

Os produtos lácteos fermentados também podem proteger as bactérias contra os efeitos nocivos do trato gastrointestinal superior. Uma vez que os queijos têm um pH marcadamente mais alto do que os leites fermentados, fornecem uma melhor proteção contra condições de baixo pH. Além disso, a estrutura (matriz) e o conteúdo relativamente alto de gordura dos queijos fornecem proteção adicional contra as condições prejudiciais do trato gastrointestinal superior. No entanto, um nível adequado de estresse ácido durante a formulação da matriz alimentar pode ajudar as bactérias a sobreviverem em subsequentes condições ácidas mais severas.

Indo além dos probióticos

Os probióticos por si só não são as únicas estrelas do mercado. Os prebióticos também entraram em cena no mercado de bebidas saudáveis, assim como os pós-bióticos, termo recém-cunhado para as bactérias inviáveis ou "mortas" que podem ter atividade biológica benéfica no hospedeiro.

Os prebióticos constituem um grupo distinto dos probióticos e são definidos como ingredientes indigeríveis, porém fermentáveis, que afetam o hospedeiro por estimulação eletiva do crescimento e atividade de uma espécie de bactéria ou um número limitado de bactérias no cólon. Estimulam o crescimento preferencial de um número limitado de bactérias, especialmente, mas não exclusivamente, Lactobacillus e Bifidobacterium.

Embora os probióticos e os prebióticos possuam mecanismos de atuação em comum, especialmente quanto a modulação da microbiota endógena, diferem em sua composição e em seu metabolismo. Assim como ocorre no caso de outros carboidratos não digeríveis, os prebióticos exercem efeito osmótico no trato gastrointestinal, enquanto não são fermentados. Quando fermentados pela microbiota endógena, o que ocorre no local em que exercem o efeito prebiótico, aumentam a produção de gás.

Os prebióticos são resistentes a digestão na parte superior do trato intestinal, sendo, subsequentemente, fermentados no cólon. Quando adicionados como ingredientes funcionais em produtos alimentícios normais ou bebidas, modulam a composição da microbiota intestinal, a qual exerce papel primordial na fisiologia gastrointestinal. Essa modulação da microbiota intestinal pelos prebióticos é consequente a alteração da composição dessa microbiota por uma fermentação específica, a qual resulta em uma comunidade em que há predomínio de bifidobactérias.

Os benefícios atribuídos aos prebióticos são a modulação de funções fisiológicas chaves, como absorção de cálcio e metabolismo lipídico; modulação da composição da microbiota intestinal, a qual exerce papel primordial na fisiologia gastrintestinal; e redução do risco de câncer de cólon. Diversos estudos experimentais mostraram a aplicação de prebióticos como fatores bifidogênicos, ou seja, que estimulam a predominância de bifidobactérias no cólon. Consequentemente, há estímulo do sistema imunológico do hospedeiro, redução nos níveis de bactérias patogênicas no intestino, alívio da constipação e diminuição do risco de osteoporose resultante da absorção diminuída de minerais, particularmente o cálcio. Adicionalmente, pode haver redução do risco de arteriosclerose, através da diminuição da síntese de triglicérides e ácidos graxos no fígado, bem como diminuição do nível desses compostos no sangue.

Alguns prebióticos, especialmente a inulina e os frutooligossacarídeos, são incorporados a uma ampla variedade de alimentos e bebidas que fazem parte de uma dieta natural, como laticínios, pães, cereais e suplementos alimentares, entre outros.

Já os pós-bióticos são as substâncias produzidas pelas bactérias e incluem enzimas, peptídeos, ácidos graxos de cadeia curta e polissacarídeos, entre outras. Possuem atividade anti-inflamatória, imunomoduladora, anti-obesogênica, anti-hipertensiva, hipocolesterolêmica, antiproliferativa e antioxidante, propriedades que sugerem que podem contribuir para a melhoria da saúde do hospedeiro, melhorando as funções fisiológicas.

Produtos que contêm probióticos e pós-bióticos podem beneficiar o microbioma e já estão ganhando força no mercado. Mas além dos benefícios de saúde diretos na microbiota, os pós-bióticos podem ser de extrema importância para a segurança alimentar, garantindo um menor crescimento de patógenos em diversas matrizes alimentares.

Os pós-bióticos exibem muitas atividades antimicrobianas, não apenas contra microrganismos patogênicos, mas também sobre microrganismos deteriorantes, o que também é de grande importância na indústria de alimentos.

Os consumidores estão cada vez mais interessados em ter um estilo de vida saudável e veem a dieta como um componente crucial para a saúde e o bem-estar geral. Dessa forma, as bebidas com probióticos estão bem posicionadas para ganhar a aprovação e a preferência desses consumidores.

Márcia Fani

Editora