Exploring red pitaya pulp as a fermented food base for probiotic products: impacts on probiotic potential, bioactive and flavor compounds, VDR expression, and inflammation pathways (2024)
- Authors:
- Autor USP: SUZUKI, JULIANA YUMI - Interunidades em Sistemas Integrados em Alimentos
- Unidade: Interunidades em Sistemas Integrados em Alimentos
- DOI: 10.11606/T.112.2024.tde-30092025-143152
- Subjects: PROBIÓTICOS; FRUTAS; PIGMENTOS VEGETAIS; VITAMINA D; EXPRESSÃO GÊNICA; METABOLÔMICA
- Keywords: Autofagia; Autophagy; Betacianinas; Betacyanins; Expressão gênica; Flavorômica; Flavoromics; Gene expression; Metabolômica; Metabolomics; Pitaya; Pitaya; Probióticos; Probiotics; Receptor de vitamina D; Vitamin D receptor
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Probióticos são conhecidos por seus benefícios à saúde e podem influenciar a expressão do receptor de Yitamina D (VDR), que desempenha um papel essencial na imunidade inata e adaptativa. O VDR está envolvido em processos como diferenciação celular e respostas anti-inflamatórias, sendo um alvo terapêutico para inflamações, câncer e doenças cardiometabólicas. Contudo, o impacto de diferentes cepas probióticas e matrizes alimentares, como a pitaya vermelha, rica em betacianinas e que possui propriedades antioxidantes e prebióticas, na expressão do VDR não foi amplamente investigado, assim como os compostos gerados durante a fermentação. A pitaya apresenta-se como uma matriz promissora para produtos fermentados, especialmente no contexto da crescente demanda por alimentos probióticos não lácteos. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar a polpa de pitaya vermelha fermentada com Laetieaseibacillus paracasei subsp. paracasei F-19 como base para produtos probióticos. A citotoxicidade irr viiro e os efeitos sobre a expressão do VDR e seus genes-alvos (CYP24, CAMP, ATG16LI) em células de câncer de cólon humano HCT116 também foram avaliados. A polpa não fermentada e fermentada com Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 foram usadas como comparativo. O estudo foi conduzido em duas fases.Na primeira, foram avaliados parâmetros físico-químicos, teores de açúcares, betacianinas, compostos fenólicos e atividade antioxidante das polpas ao longo de 28 dias a 4 °C. Também foram identificados compostos voláteis por HS-SPME/GC-MS e a viabilidade dos probióticos avaliada durante o armazenamento e após simulação ao estresse no trato gastrointestinal (TGI) in vitro. Na segunda fase, foi analisada a citotoxicidade irt vitro das polpas e seus efeitos na expressão de genes associados ao VDR em células HCT1I6. Além disso, os perfis metabolômicos não direcionados foram comparados por UHPLC-HRMS-MS/MS. Os resultados mostraram que a polpa de pitaya vermelha é uma matriz adequada para a fermentação com F-19 e BB-12, mantendo alta viabilidade das cepas durante armazenamento. F-19 promoveu maior acidificação e gerou compostos voláteis únicos, como o 2-feniletanol, valorizado por suas propriedades aromáticas. Os teores de betacianinas permaneceram estáveis por até 14 dias nas polpas fermentadas, embora a atividade antioxidante tenha diminuído ao longo do tempo. A pitaya vermelha melhorou a viabilidade de F-19 no TGI simulado in vitro, enquanto as populações de BB-12 diminuíram significativamente. Flavonoides, como rutina, e betalaínas, como betanina, filocactina e hilocerenina, com propriedades anti-inflamatórias conhecidas, foram identificadas tanto em polpas fermentadas quanto não fermentada.Os perfis metabolômicos mostraram diferenças significativas entre os tratamentos e a análise de rede molecular revelou análogos de betalaínas específicos. Em relação à expressão gênica, as polpas fermentadas aumentaram a expressão de ATG16L1, relacionado à autofagia, mas não afetou significativamente do VDR (p > 0.05). A polpa fermentada com BB-12 também aumentou a expressão de CAMP, enquanto com F-19 diminuiu a expressão de CYP24. Este estudo evidencia o potencial da polpa de pitaya fermentada como alimento funcional, melhorando a bioatividade de compostos e características sensoriais. A polpa fermentada com F-19 pode atuar como base para produtos probióticos plant-based, com potencial para modular a autofagia e reduzir inflamações, além de abrir novas perspectivas para terapias e futuras investigações dos efeitos dos compostos bioativos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 30.10.2024
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
SUZUKI, Juliana Yumi. Exploring red pitaya pulp as a fermented food base for probiotic products: impacts on probiotic potential, bioactive and flavor compounds, VDR expression, and inflammation pathways. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-143152/. Acesso em: 02 jan. 2026. -
APA
Suzuki, J. Y. (2024). Exploring red pitaya pulp as a fermented food base for probiotic products: impacts on probiotic potential, bioactive and flavor compounds, VDR expression, and inflammation pathways (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-143152/ -
NLM
Suzuki JY. Exploring red pitaya pulp as a fermented food base for probiotic products: impacts on probiotic potential, bioactive and flavor compounds, VDR expression, and inflammation pathways [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-143152/ -
Vancouver
Suzuki JY. Exploring red pitaya pulp as a fermented food base for probiotic products: impacts on probiotic potential, bioactive and flavor compounds, VDR expression, and inflammation pathways [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-143152/ - Pitaya fermentada com probióticos ativa gene que previne inflamações no intestino
- Survival of Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei F19®and Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12® in fermented red pitaya pulp under in vitro simulated gastrointestinal conditions
- Probiotic viability and their effects on the content of betacyanin and volatilecompounds in fermented red purple pitaya pulp (Hylocereus sp.)
- Food by-products as substrates for growth and folate production by commercial probiotic strains
- Exploring the potential of red pitaya pulp (Hylocererus sp.) as a plant-based matrix for probiotic delivery and effects on betacyanin content and flavoromics
- Desenvolvimento de uma cerveja probiótica com reutilização de dry-hopping e levedura
- The utilization of a by-product from dry-hopped beer as a sustainable alternative for sour beer with probiotic fermentation
- Impact of folate bio-enriched fermented beverage on vitamin D receptor and folate transporters expression in the colon: insights from in vitro and in vivo studies
- Integrating fruit by-products and whey for the design of folate-bioenriched innovative fermented beverages safe for human consumption
- Gene expression analysis and metabolomics of red pitaya fermented with probiotic strains: implications for vitamin D receptor and inflammatory pathways
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.112.2024.tde-30092025-143152 (Fonte: oaDOI API)
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