BIOACESSIBILIDADE E BIODISPONIBILIDADE DE MINERAIS (Cu, Fe, Mg, Mn e Zn) EM FEIJÃO COMERCIAL E FEIJÃO-CAUPI (BIOFORTIFICADO E NÃO BIOFORTIFICADO) CRU E COZIDO

Abstract

RESUMO: Este trabalho apresenta novas descobertas sobre a qualidade nutricional de cultivares de feijão-caupi biofortificadas e não biofortificadas recentemente introduzidas, bem como de alguns feijões comerciais. As cultivares foram analisadas nas formas crua e cozida onde, em ambas, foram medidas as concentrações dos elementos Cu, Fe, Mg, Mn e Zn. Nas amostras cruas foram medidas ainda a concentração de compostos fenólicos totais e a composição centesimal. A técnica de ICP-MS foi utilizada para as medições das concentrações dos elementos. Cultivares de feijão-caupi biofortificado apresentaram altos níveis de Fe e Zn indicando que são fontes ricas destes micronutrientes. O protocolo de digestão in vitro possibilitou a avaliação simultânea dos teores bioacessiveis e biodisponiveis dos elementos estudados. As concentrações de Fe em cultivares de feijão-caupi biofortificada e não biofortificado foram ca. 2,5 vezes maior em relação aos feijões comerciais. Para o elemento Zn, as cultivares de feijão-caupi cru apresentaram 50% de bioacessibilidade e 44% de biodisponibilidade. O feijão-caupi cozido biofortificado apresentou elevada biodisponibilidade de Zn, com valores acima de 60%. O consumo de 50 g da cultivar biofortificada Aracê contribuiria com 27% e 48% de Fe e Zn, respectivamente, na ingestão diária recomendada para crianças de 1 a 3 anos. A concentração de manganês nas cultivares biofortificadas foi maior em comparação ao feijão comercial e a bioacessibilidade foi de ca. 52% superior. Além disso, a concentração de magnésio foi maior, atingindo valores acima de 50% de bioacessibilidade e 21% de biodisponibilidade. O cozimento melhorou a disponibilidade de minerais nas cultivares biofortificadas. Além disso, as cultivares de feijão-caupi avaliadas apresentaram elevada concentração de lipídios e valores energéticos. Os compostos fenólicos nos grãos são consideravelmente polares. Avaliando as interações, encontraram-se correlações sinérgicas desconhecidas entre cobre e magnésio e entre manganês e o percentual lipídico. A correlação antagônica de cobre e manganês com zinco explicam sua concentração limitada no feijão-caupi biofortificado. A análise de PCA discriminou as cultivares de feijão-caupi e feijão comercial, indicando a prevalência dos efeitos da biofortificação. As novas cultivares biofortificadas de feijão-caupi possuem concentração de nutrientes compatíveis com as demandas da dieta humana, representando uma fonte potencial para melhorar o status de Fe, Zn e Mn em grupos onde a deficiência de micronutrientes é prevalente.

ABSTRACT: This work presents new findings on the nutritional quality of recently introduced biofortified and non-biofortified cowpea cultivars, as well as some commercial beans. The cultivars were analyzed in raw and cooked forms, where, in both, the concentrations of the elements Fe, Zn Cu, Mn and Mg were measured. In the raw samples, the concentration of total phenolic compounds and the percentage composition were also measured. The ICP-MS technique was used to measure the concentrations of the elements. Biofortified cowpea cultivars showed high levels of Fe and Zn, indicating that they are rich sources of these micronutrients. The in vitro digestion protocol allowed the simultaneous evaluation of the bioaccessible and bioavailable contents of the studied elements. Fe levels in biofortified and non-biofortified cowpea cultivars were ca. 2.5 times higher compared to commercial beans. For the element Zn, the cowpea cultivars of raw presented 50% of bioaccessibility and 44% of bioavailability. The biofortified cooked cowpea showed high Zn bioavailability, with values above 60%. The consumption of 50 g of the biofortified cultivar Aracê would contribute with 27% and 48% of Fe and Zn, respectively, in the recommended daily intake for children aged 1 to 3 years. The concentration of manganese in the biofortified cultivars was higher compared to the commercial bean and the bioaccessibility was ca. 52% higher. In addition, the concentration of magnesium was higher, reaching values above 50% of bioaccessibility and 21% of bioavailability. Cooking improved the availability of minerals in the biofortified cultivars. In addition, the evaluated cowpea cultivars showed high concentration of lipids and energy values. The phenolic compounds in the beans are highly polar. Evaluating the interactions, unknown synergistic correlations were found between copper and magnesium and between manganese and lipid percentage. The antagonistic correlation of copper and manganese with zinc explains their limited concentration in biofortified cowpea. PCA analysis discriminated between cowpea and commercial bean cultivars, indicating the prevalence of biofortification effects. The new biofortified cowpea cultivars have a concentration nutrients compatible with the demands of the human diet, representing a potential source to improve the status of Fe, Zn and Mn in groups where micronutrient deficiency is prevalent.