Novo açúcar de cana com baixo índice glicêmico é desenvolvido

Cientistas da Plataforma Biotecnológica Integrada de Ingredientes Saudáveis (PBIS) desenvolveram um açúcar de cana-de-açúcar que apresenta uma absorção mais lenta pelo organismo, utilizando uma combinação de sacarose com antioxidantes extraídos de resíduos de café e amendoim. Este produto, que mantém o sabor original, já teve sua patente registrada.

Para avaliar a eficácia dessa nova tecnologia na redução do índice glicêmico do açúcar, foi realizado um ensaio clínico com 25 participantes ao longo de seis dias.

Grãos de café verde defeituosos e a casca do amendoim foram transformados em aliados para aqueles que buscam uma alternativa mais saudável ao açúcar convencional. O produto desenvolvido promete diminuir o índice glicêmico (IG) sem alterar o sabor.

O índice glicêmico é uma métrica que mede a velocidade com que o açúcar de um alimento é absorvido na corrente sanguínea, elevando os níveis de glicose. Alimentos com alto IG podem provocar picos de glicose que sobrecarregam o pâncreas, podendo levar a doenças metabólicas no longo prazo.

“É amplamente aceito que uma dieta com baixo índice glicêmico é mais benéfica para a saúde, pois ajuda a prevenir diabetes tipo 2 e a síndrome metabólica, por exemplo. Portanto, um açúcar com essa característica beneficiaria a todos, especialmente aqueles com distúrbios metabólicos”, afirmou Juliana Macedo, professora da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas (FEA-Unicamp) e coordenadora do projeto, em entrevista à Agência FAPESP.

O produto, que já possui registro de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), foi desenvolvido na forma de cristais para ser utilizado pela indústria alimentícia como substituto do açúcar tradicional em produtos processados, sem alterar suas formulações.

“Nosso objetivo foi criar um açúcar que fosse absorvido de maneira mais lenta e que utilizasse subprodutos agroindustriais brasileiros, como grãos de café defeituosos e a pele do amendoim”, explicou Macedo.

A base científica da inovação foi estabelecida por meio de ensaios in vitro que demonstraram que os extratos fenólicos provenientes da pele do amendoim e do café verde defeituoso ajudam o organismo a processar carboidratos, como o açúcar, de forma mais lenta. Os compostos fenólicos são moléculas orgânicas com forte ação antioxidante, capazes de neutralizar radicais livres e modular processos metabólicos. O próximo desafio foi transformar esses extratos líquidos em um ingrediente sólido que pudesse ser facilmente aplicado na indústria.

A técnica de cocristalização em matriz de sacarose foi a solução encontrada, um método recente na indústria alimentícia que consiste em incorporar esses extratos antioxidantes dentro dos cristais de açúcar, alterando a estrutura do carboidrato.

A sacarose tem uma estrutura cristalina altamente organizada. Durante o processo de cocristalização, essa estrutura pode ser desorganizada e reorganizada de forma irregular, criando espaços onde os extratos antioxidantes podem ser integrados.

Dado que os compostos fenólicos são sensíveis ao calor e o método tradicional de cocristalização possui limitações de espaço e temperatura, os pesquisadores adaptaram a técnica. Eles dissolveram a sacarose utilizando o próprio extrato líquido e água antes da concentração.

“Essa modificação no processo permitiu aumentar em 7,5 vezes a capacidade de incorporação de material, resultando em um produto altamente cristalino e com as propriedades fenólicas preservadas”, detalhou Regiane de Brito Vieira, doutoranda na Unicamp e participante do projeto sob a orientação de Macedo.

Para confirmar se a nova tecnologia realmente reduz o IG do açúcar, os pesquisadores realizaram um ensaio clínico com humanos.

O teste envolveu 25 voluntários ao longo de seis dias, durante os quais consumiram glicose pura, sacarose cocristalizada pura, cocristalizada apenas com café, cocristalizada apenas com amendoim e uma mistura contendo ambos os extratos, chamada blend. Os níveis de glicose dos participantes foram monitorados por duas horas após o consumo.

Os resultados preliminares mostraram que a mistura com cocristais de amendoim e café resultou em uma redução significativa no índice glicêmico da sacarose, passando de médio para baixo.

No entanto, os cientistas ainda não avaliaram se o produto apresenta um teor energético reduzido. “A princípio, acreditamos que o valor calórico seja semelhante ao da sacarose convencional, mas também é possível que esse novo açúcar não seja totalmente absorvido, resultando em alguma redução. Isso ainda precisa ser testado”, observou Macedo.

O grupo planeja investigar, em breve, o impacto do produto na microbiota humana, em colaboração com a Universidade de Bolonha, na Itália. “Se esse açúcar é absorvido mais lentamente e permanece mais tempo no intestino, qual será sua influência na microbiota? Acreditamos que seja positiva, devido à ação dos compostos antioxidantes”, explicou Macedo.

A PBIS foi criada em 2021 com o apoio da Fapesp, por meio do programa Centros de Ciência para o Desenvolvimento (CCDs), e reúne o Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital), a Unicamp e a Universidade de São Paulo (USP), além de nove empresas do setor alimentício e a Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia, com o objetivo de desenvolver ingredientes saudáveis, sustentáveis e inovadores a partir de matérias-primas brasileiras.

Seguindo um modelo de inovação aberta, o açúcar com baixo índice glicêmico será disponibilizado ao mercado como um pacote tecnológico, pronto para licenciamento.

As empresas participantes da plataforma, que contribuíram para o desenvolvimento das pesquisas, terão prioridade no licenciamento das patentes e processos da PBIS, que, em quatro anos e meio de operação, resultou na criação de mais de 30 ingredientes alimentares e mais de 20 novos processos industriais.

Se as indústrias parceiras não manifestarem interesse comercial dentro dos prazos estabelecidos, as soluções poderão ser disponibilizadas para o mercado geral, permitindo que outras indústrias alimentícias, startups ou spin-offs acadêmicas possam licenciá-las.

O novo ingrediente faz parte de um pacote tecnológico da PBIS voltado para a obtenção e formulação de extratos fenólicos com alto potencial antioxidante. Os pesquisadores já aplicaram essa tecnologia em alimentos processados, como chocolate ao leite e chá verde com néctar de abacaxi.

“Alcançamos os níveis 5 e 6 de TRL [Technology Readiness Level, ou Nível de Maturidade Tecnológica] em termos de produto, processo e aplicação”, afirmou Gisele Anne Camargo, gestora executiva e pesquisadora principal do projeto, à Agência Fapesp, referindo-se à escala internacional de maturidade tecnológica, que varia de 1 a 9. “As tecnologias estão prontas para que as indústrias conduzam as etapas subsequentes”, avaliou.

Embora a adequação às normas nacionais seja um passo crucial para levar as inovações ao mercado, Camargo ressalta que o papel da plataforma é fornecer suporte técnico às indústrias, que devem liderar os processos legais de registro dos produtos desenvolvidos a partir das tecnologias da PBIS.

De acordo com a pesquisadora, a PBIS oferecerá todo o respaldo científico e as comprovações de bioatividade acumuladas ao longo dos anos para fundamentar as alegações de saúde junto às agências reguladoras, cabendo às empresas avançar com os registros práticos.

“Ainda não temos no Brasil um selo para alimentos com baixo índice glicêmico, mas deveríamos ter, como já existe na Europa e nos Estados Unidos”, defendeu Macedo.