Artigo escrito por G. Litta, T.K. Chung e G.M. Weber, DSM Produtos Nutricionais

A origem da deterioração da qualidade da carne pode vir de diferentes fatores, incluindo a genética, mas também de práticas indevidas no manuseio pré e pós abate, no armazenamento e no preparo. Entretanto, a oxidação lipídica é provavelmente o fator mais importante que afeta os parâmetros supracitados. A vitamina E pode desempenhar um papel importante na redução da deterioração da carne e nas alterações de cor ao diminuir os efeitos negativos da oxidação. Este relatório discute o papel antioxidante específico da vitamina E e como isso colabora para a estabilidade da carne, além de trazer uma revisão dos principais estudos que observam o modo de ação da vitamina, bem como seus requisitos de suplementação e eficácia.

A oxidação lipídica é um processo recorrente que faz com que os alimentos, inclusive a carne, sofram deterioração e/ou alterações de cor. Na carne, o processo começa imediatamente após o abate, quando a circulação sanguínea para e o metabolismo anaeróbico é iniciado. A oxidação lipídica é catalisada pela presença de radicais livres. Estes, por sua vez, são entidades químicas com um ou mais elétrons livres que derivam do oxigênio, do nitrogênio, do enxofre e do cloreto. O hidróxido e o dióxido de nitrogênio estão entre os radicais livres mais abundantes e normalmente são chamados de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) ou Espécies Reativas de Nitrogênio (ERN). O peróxido de hidrogênio não é um radical livre, mas também é bastante prejudicial ao DNA.

As espécies reativas consistem em produtos fisiológicos do metabolismo, apresentando funções fundamentais de nível celular quando encontradas em baixa concentração (por exemplo, no sistema imunológico para a ativação dos fagócitos). Quando sua concentração excede determinado limite, essas espécies tornam-se prejudiciais às macromoléculas, como os lipídeos, as proteínas e o DNA. Além dos radicais livres, outro fator que também pode promover a oxidação lipídica é a presença de metais, como ferro e cobre, além de compostos como mioglobina e hemoglobina.

É importante ressaltar que a oxidação lipídica é um processo autocatalítico. Os produtos da oxidação catalisam outras oxidações, resultando numa reação em cadeia. Quando esse processo cíclico começa, o ritmo da reação acelera rapidamente.

As gorduras insaturadas, em especial aquelas com um grande número de ligações duplas, são extremamente propensas a sofrer oxidação. As membranas celulares que contêm fosfolipídeos ricos em ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) também são particularmente sensíveis ao processo.

Na preparação da carne, a ação do corte destrói as membranas celulares e aumenta a superfície exposta ao oxigênio, aumentando, assim, o risco de oxidação. Outro fator prejudicial é a adição de cloreto de sódio durante o preparo, o que é comum em produtos como linguiças.

Consequências da oxidação lipídica na qualidade da carne

Insipidez

A oxidação lipídica decompõe os ácidos graxos poli-insaturados em compostos voláteis de cadeia curta, como aldeídos, cetonas, álcoois, ésteres e ácidos.

Esses compostos causam odores e sabores indesejáveis que reduzem significativamente a aceitação do produto pelos consumidores. Durante o cozimento e posterior armazenamento, a oxidação lipídica na carne aumenta. Esse fenômeno, chamado de “Warmed-Over Flavor” (sabor de requentado), é uma grande preocupação em relação às carnes pré-cozidas.

Oxidação do colesterol

O colesterol é um componente das membranas celulares. Os Produtos da Oxidação do Colesterol (POCs) são detectados a níveis residuais na carne crua armazenada. Durante o cozimento e irradiação, a ocorrência dos POCs aumenta por conta da maior geração de radicais livres, que surge em decorrência da oxidação dos PUFAs.

Os POCs podem causar efeitos biológicos adversos, como aterosclerose, citotoxidade, mutagênese e carcinogênese.

Perda por gotejamento

No início do rigor mortis, os níveis de pH caem, a miosina torna-se desnaturada e a actomiosina é formada. Isso causa um encurtamento post mortem das miofibrilas e promove uma perda exsudativa da carne.

Os processos oxidativos podem afetar a capacidade das membranas de funcionar como uma barreira semipermeável e podem contribuir para o vazamento de fluido ou a perda por gotejamento. Por exemplo, na carne suína, a perda por gotejamento tende a aumentar durante o armazenamento refrigerado e pode ocasionar uma perda de peso do produto entre 8 e 12%.

Oxidação do pigmento muscular

A cor é o principal fator que afeta a aparência da carne no momento da compra. A qualidade dessa cor depende do estado químico do pigmento muscular, a mioglobina.

A mioglobina pode existir na forma oxigenada ferrosa, a oximioglobina, que produz uma cor vermelho vivo. Por outro lado, ela também pode ser encontrada na forma de metamioglobina férrica oxidada, que tem uma coloração mais amarronzada. Durante o armazenamento e exposição em varejo, a oximioglobina é oxidada e se transforma em metamioglobina, deixando a carne com uma indesejável coloração marrom.

O sistema antioxidante

Os organismos vivos desenvolveram mecanismos antioxidantes específicos que os protegem contra espécies reativas. Somente devido à presença de antioxidantes é que os organismos vivos podem sobreviver em um ambiente rico em oxigênio. Esses mecanismos são descritos de modo geral como “sistema antioxidante”.

Os antioxidantes podem ser definidos como “qualquer substância que atrasa, impede ou elimina os danos oxidativos de uma molécula-alvo”. Eles se dividem em duas categorias com base em algumas principais características específicas: enzimas e não enzimáticas.

Com base em suas propriedades físicas, os antioxidantes também podem ser categorizados como antioxidantes solúveis em água (vitamina C, glutationa, ácido úrico) e antioxidantes solúveis em lipídios (vitamina E e ?-caroteno).

• Enzimas

– Superóxido dismutase (SOD)

– Catalase

– Glutationa redutase

– Glutationa peroxidase (GPX)

• Não enzimáticas

– Glutationa

– Ácido úrico

– Vitamina C

– ?-caroteno

– Vitamina E

Vitamina E: química e metabolismo

A vitamina E é um termo genérico usado para descrever oito compostos solúveis em lipídio que podem ser encontrados na natureza. Quatro desses compostos são chamados de tocotrienóis e os outros quatro de tocoferóis. Esses compostos são isômeros e diferem entre si por sua estrutura química. Os tocoferóis têm uma maior eficácia em relação aos tocotrienóis. Em particular, o ?-tocoferol é a forma mais comum e, biologicamente, a mais ativa também.

A vitamina E é suplementada na dieta como o éster de all-rac-?-tocoferol. Esse éster, o acetato all-rac-?-tocoferol, é caracterizado por um maior armazenamento, processamento do alimento e estabilidade de passagem pelo trato digestivo dos animais. As esterases pancreáticas liberam rapidamente o ?-tocoferol nativo para absorção a partir do intestino delgado.

Estudos que tratam do papel e dos requisitos da vitamina E costumam ser realizados com o acetato all-rac-?-tocoferol disponível no mercado. Um amplo corpo de pesquisa forneceu informações detalhadas sobre a função metabólica exata da vitamina E: 1. A vitamina E é absorvida por células epiteliais no intestino delgado, onde é incorporada aos quilomícrons; 2. Em seguida, ela é transportada pela linfa intestinal até o fígado; 3. A partir das células hepáticas, ela é secretada por uma proteína de transferência ?-tocoferol para a circulação geral; 4. Por fim, ela é depositada nas membranas e estruturas subcelulares, onde exerce seus efeitos de proteção contra a peroxidação dos fosfolipídeos.

O papel da vitamina E no sistema antioxidante

Um sistema antioxidante é formado por diversos compostos que ficam em diferentes espaços celulares, subcelulares e extracelulares, e que fornecem diferentes níveis de defesa. Cada antioxidante desempenha um papel específico no sistema e interage com outros compostos de forma única. Por isso, é importante que todos esses compostos estejam presentes no sistema, pois um não pode substituir o outro.

O sistema antioxidante basicamente opera em três diferentes níveis de defesa: primeiro nível (responsável pela prevenção da formação de radicais livres pelas enzimas antioxidantes, como SOD e GPX), segundo nível (combate a produção dos radicais livres e é composto por antioxidantes de quebra de cadeia, como vitamina E, ?-caroteno, vitamina A, vitamina C e ácido úrico) e terceiro nível (ativado para eliminar ou reparar as moléculas danificadas pelos radicais livres. Consiste principalmente em enzimas como lipases, proteases, nucleases e diversas transferases).

A localização da vitamina E na membrana permite que ela cumpra bem seu papel de proteger os ácidos graxos poli-insaturados altamente oxidáveis contra a peroxidação por EROs. A concentração molar da vitamina E nas membranas é inferior se comparada à presença de fosfolipídeos. No entanto, ela é particularmente eficiente por conta de que a vitamina E oxidada pode ser convertida novamente em sua forma ativa. Para isso, ela reage com outros oxidantes, como a vitamina C e/ou carotenoides.

A função da vitamina E de antioxidante de quebra de cadeia é bastante forte e específica: ela impede a produção autorrealizada dos peróxidos lipídicos. Entretanto, para uma eficácia ideal na prevenção da oxidação lipídica, a vitamina E precisa ser suplementada no alimento a níveis mais altos do que o comum, dado que a parte que não for usada para fins metabólicos será depositada nas membranas celulares. Quando adicionada à carne post mortem, a vitamina não é fisiológica e naturalmente incorporada às membranas celulares.

Estabilidade oxidativa

Diversas pesquisas demonstraram o modo de ação e o efeito da vitamina E na redução da oxidação lipídica e na melhoria da qualidade da carne. Também foi demonstrado que a vitamina E melhora a fluidez das membranas e, portanto, reduz a perda por gotejamento. O maior efeito nesse sentido pode ser avaliado na carne congelada, onde os cristais penetram na membrana celular e facilitam o vazamento do citosol.

Os mesmos níveis de melhoria foram constatados na estabilidade oxidativa da carne suína. Um efeito antioxidante positivo da vitamina E foi observado com suplementação de 200 mg por quilo de alimento para suínos recebendo 3% de óleo de soja e sebo.

Uma análise abrangente publicada em 2001 analisou e resumiu 10 estudos conduzidos entre 1991 e 1998, os quais avaliavam os impactos nutricionais na qualidade da carne suína. A análise constatou uma melhoria consistente na estabilidade oxidativa da carne suína quando os animais recebiam de 100 a 200 mg de vitamina E por quilo de alimento.

Estudos de meta-análise

Mais recentemente, uma meta-análise confirmou claramente o efeito positivo de níveis de vitamina E na dieta para a oxidação lipídica. Os autores analisaram 10 experimentos publicados onde a oxidação lipídica foi medida e 13 onde o acúmulo de vitamina E foi avaliado, em ambos os casos usando o músculo Longissimus dorsi. O escopo da análise era determinar a relação entre a dose e a duração da suplementação de vitamina E e a evolução do processo oxidativo nos músculos pós-abate.

Essa meta-análise estabeleceu uma relação quantitativa entre a vitamina E na dieta e seus efeitos na qualidade da carne suína. Foi alcançado um acúmulo máximo no tecido muscular de cerca de 6,4 mg de ?-tocoferol por grama de tecido. Foram necessárias pelo menos 100 mg de vitamina E por quilo de alimento para que houvesse uma redução significativa na oxidação lipídica, e cada 1 mg de ?-tocoferol por grama de tecido reduziu a oxidação lipídica em cerca de 0,05 unidades de TBARS no Longissimus dorsi. A meta-análise também indicou que a oxidação lipídica era reduzida gradualmente ao longo de três dos quatro dias de armazenamento pós-abate, e depois disso era estabilizada durante até 10 dias pós-abate.

Estabilidade da cor

Os mesmos autores realizaram uma meta-análise dos efeitos da vitamina E no alimento e das condições de armazenamento na estabilidade da cor da carne suína. A análise constatou uma relação linear entre o vermelho da carne e a concentração de ?-tocoferol. O modelo revelou que um aumento de 1 mg de ?-tocoferol no músculo levava a um aumento esperado de 0,11 na coloração vermelha durante todo o período de armazenamento. De modo geral, a meta-análise sugeriu que a suplementação de vitamina E afetou a coloração vermelha da carne suína, mas apenas quando excedia 100 mg por quilo de alimento e passados seis dias pós-abate.

Conclusão

A suscetibilidade de que a carne sofra oxidação lipídica é influenciada pelo teor de ?-tocoferol na carne e pelo teor de PUFA nos fosfolipídeos da membrana. Os efeitos benéficos da vitamina E na melhoria da qualidade de suínos, os quais derivam das propriedades antioxidantes da membrana no ambiente lipídico, foram cientificamente comprovados e comercialmente testados, validados e implementados.

Isso se atribui à capacidade da vitamina E na alimentação, após sua digestão e absorção, de se depositar e acumular na carne. Portanto, a vitamina E sendo o antioxidante lipossolúvel mais eficaz da natureza, com sua função única de proteger a integridade da membrana, não pode ser substituída por outros antioxidantes ou substâncias que tenham propriedades semelhantes ao antioxidante.

Mais informações você encontra na edição de Suínos e Peixes de julho/agosto de 2016 ou online.

Fonte: O Presente Rural