Os alimentos biofortificados ajudam na nutrição e prevenção de doenças

A biofortificação é uma técnica que emprega estratégias de melhoramento genético para produzir alimentos mais nutritivos – com maior teor de vitamina A, zinco, ferro ou outros micronutrientes do que as variedades padrão.

Alimentos biofortificados já contribuem para dietas mais saudáveis, principalmente, na Ásia e na África. Incluem batata-doce com vitamina A, arroz com zinco e feijão com ferro. A estratégia de biofortificação está totalmente associada à sustentabilidade pois, os alimentos enriquecidos permitem maior oferta de nutrientes num alimento acessível para a população.  

E, por que precisamos desenvolver alimentos biofortificados?

Biofortificação é um processo de melhoramento específico para algumas culturas, como arroz, trigo, feijão e outros cereais e leguminosas, com o objetivo de aumentar o teor desses nutrientes nos alimentos e biodisponibilidade para as pessoas. Essa característica é praticada na fase de desenvolvimento das culturas agrícolas. 

Biodisponibilidade: parte do nutriente ingerido que tem o potencial de suprir as demandas fisiológicas em tecidos-alvo. Ou seja, a porcentagem dos nutrientes que nosso corpo aproveita para a fisiologia, a partir dos alimentos que ingerimos.

Muitos pesquisadores têm se concentrado na biofortificação de zinco (Zn), cálcio (Ca) e selênio (Se), uma vez que são considerados minerais escassos em dietas à base de plantas. Sem falar que a carência desses nutrientes pode causar sérios danos na saúde das pessoas. 

A falta de zinco, por exemplo, pode provocar distúrbios mentais, alterações no sistema imune e dermatites. Com baixa quantidade de cálcio na dieta, os danos ocorrem na formação dos ossos, dentes e ainda podem desencadear ansiedade, depressão, hipertensão arterial, constipação intestinal, insônia, diarreia, entre outros. 

Já o selênio tem recebido maior atenção há alguns anos. O selênio é importante para o sistema imunológico e atua como um bom antioxidante celular. Além disso, a falta desse nutriente no metabolismo pode causar Doença de Keshan, que é uma alteração nos músculos do coração.

Quando consumidos, os alimentos básicos biofortificados levam a um melhor ajuste da ingestão dos nutrientes. Como uma alface com alto teores de Zn, por exemplo. A hortaliça enriquecida pode proporcionar risco reduzido de deficiência de zinco na dieta entre as pessoas que ingerem taxas inadequadas.

Os esforços de pesquisa também têm se concentrado no aumento do conteúdo de carotenoides provitamina A, ferro e zinco, em função da alta prevalência de deficiências desses micronutrientes no mundo em desenvolvimento. 

Uma gama mais ampla de elementos nutricionais também está em desenvolvimento, incluindo outros minerais (iodo, magnésio), vitaminas (vitaminas C, E, folato), carotenoides (luteína, licopeno), proteína, aminoácidos essenciais, ácidos graxos, e outros componentes nutricionais secundários, como flavonoides e compostos probióticos.

Carotenoides: são pigmentos naturais encontrados, principalmente em vegetais de coloração amarela, laranja e vermelha. Os carotenoides são importantes para a saúde porque podem agir como antioxidantes, ser fontes de vitamina A, além de prevenirem algumas doenças crônicas.

Probióticos: suplementos alimentares à base de microrganismos vivos, que afetam beneficamente a saúde, promovendo o balanço da microbiota intestinal.

Alimentos biofortificados no combate à desnutrição

Atualmente, para suprir a deficiência desses micronutrientes, a estratégia mais empregada são as preparações farmacológicas. Os alimentos biofortificados ainda recebem pouco investimento e são menos conhecidos. No entanto, existem várias vantagens na biofortificação de alimentos e, por isso, devem ser mais explorados como método de intervenção para ingestão de micronutrientes. 

A biofortificação é direcionada, principalmente, para a população que depende fortemente de alimentos básicos, produzidos localmente como sua principal fonte de nutrição e de acesso restrito aos alimentos fortificados na indústria.

Como são produzidos os alimentos biofortificados?

O tempo necessário para desenvolver uma cultivar viável com um nível mínimo estável de conteúdo adicional de nutrientes pode se estender por 6–8 anos ou mais.

O conteúdo de nutrientes nas porções comestíveis dos alimentos vegetais é determinado por vários genes e processos fisiológicos.

Os nutrientes orgânicos são sintetizados em tecidos específicos dos vegetais e determinados por genes ativos nesse tecido. Os minerais requerem mecanismos para facilitar a absorção pelas raízes, a translocação e o carregamento para os tecidos-alvo. Esse tecido, considerado alvo deve ser a parte do vegetal que é comestível.

Diversos genes que controlam esses processos, já foram identificados.  Com isso, a biofortificação pode ser alcançada por meio de vários processos, incluindo melhoramento convencional, engenharia genética e mutagênese.

Saiba mais sobre a importância da mutação de plantas na produção vegetal

Saiba mais

O objetivo de todos esses métodos é produzir uma cultura alimentar básica biofortificada que atenda ou exceda o conteúdo de um nutriente pré-determinado, combinado ao alto desempenho agronômico e características preferidas do consumidor, adequadas a uma localização geográfica específica.

Diversos programas no mundo estão trabalhando no tema de biofortificação. O maior esforço conjunto é liderado pelo HarvestPlus, um consórcio internacional de pesquisadores e implementadores coordenado pelo Grupo Consultivo em Pesquisa Agrícola Internacional (CGIAR).

Este consórcio está tratando de todos os aspectos do desenvolvimento, desde a pesquisa agrícola e biotecnológica, até a ciência dos alimentos e pesquisa nutricional, pesquisa de impacto econômico e estratégias de divulgação.

O AgroSalud é outro consórcio científico que coordena pesquisas e intervenções de biofortificação na América Latina. Programas nacionais de pesquisa de biofortificação também foram estabelecidos no Brasil (BioFORT), China e Índia.

O foco principal para o desenvolvimento de culturas alimentares biofortificadas tem sido o uso do melhoramento genético convencional, empregando as mesmas técnicas usadas para desenvolver plantas com características agronômicas melhoradas, como aumento da produtividade ou resistência a pragas e doenças.

A viabilidade dessa abordagem depende da presença de variação natural suficiente no conteúdo de nutrientes de uma cultura alimentar básica específica e da herdabilidade das características que a controlam. Existem vários exemplos de culturas alimentares básicas biofortificadas em produção usando melhoramento convencional.

Produtos biofortificados que já existem

No Brasil, diversas unidades da Embrapa estão envolvidas no projeto de biofortificação de alimentos, tendo como foco o melhoramento de alimentos básicos como arroz, feijão, feijão-caupi, mandioca, batata-doce, milho, abóbora e trigo. 

O projeto BioFORT ainda tem como ações o desenvolvimento de produtos agroindustriais a partir de matérias-primas biofortificadas e a formatação de novas embalagens, capazes de conservar os micronutrientes por mais tempo.

O Instituto Agronômico (IAC), de Campinas, desenvolveu uma alface que possui 16 vezes mais zinco em sua composição. Partindo de 41,5 miligramas por quilo de massa seca de alface das cultivares convencionais, para 704 miligramas na cultivar melhorada. O alimento biofortificado tem maior fonte de zinco, com baixo custo para a população que pode apresentar até 30% de deficiência desse nutriente.

Produtos biofortificados desenvolvidos pela biotecnologia também já estão presentes nas dietas de algumas populações. O arroz dourado, por exemplo é um exemplo clássico dessa temática. A partir da técnica da transgenia, o Golden Rice produz altos níveis de betacaroteno, precursor da vitamina A.

Alimentos transgênicos trazem benefícios para a agricultura e o meio ambiente

Saiba mais

Outro exemplo, é a cultivar geneticamente modificada de soja que produz um tipo de óleo mais saudável. Obtida pela técnica de CRISPR, seu óleo tem composição semelhante ao azeite de oliva, ou seja, com cerca de 80% de ácido oleico. Além disso, apresenta diminuição de outros compostos relacionados à produção da intitulada “gordura ruim”.

Em todo o mundo, são diferentes espécies que apresentam teores maiores de nutrientes:

• Feijão com maiores teores de ferro e zinco;
• Mandioca com altos teores de beta-caroteno;
• Milho com quantidades aumentadas dos carotenoides: beta-caroteno, beta-criptoxantina, lisina, triptofano;
• Arroz com maiores teores de ferro e zinco;
• Trigo, também com altos teores de ferro e zinco;

E o que esperar desses potentes alimentos na nossa dieta?

A biofortificação pode ajudar a reduzir a lacuna na ingestão de micronutrientes e aumentar a ingestão diária de vitaminas e minerais ao longo da vida de uma pessoa. Isso pode ter um impacto crucial na saúde humana, reduzindo a desnutrição.

As concentrações de micronutrientes melhoradas em várias culturas como:  feijão, milho, milheto, arroz, batata-doce e mandioca fortificada com vitamina A aumentaram os níveis de micronutrientes em humanos. Além disso, o maior conteúdo de carotenoides na batata doce (que ficou com coloração laranja por conta da vitamina A), melhorou a ingestão da vitamina por mães e crianças.

A biofortificação pode encontrar outras aplicações na nutrição de saúde pública. Por exemplo, sementes oleaginosas com perfis de ácidos graxos melhorados, alimentos básicos com maior teor de probióticos ou vegetais com maior teor de cálcio. 

Principais fontes:

Zheng, X. et al., Carotenoid biofortification in crop plants: citius, altius. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular and Cell Biology of Lipids, 2020.

Schiavon, M. et al., Selenium biofortification in the 21st century: status and challenges for healthy human nutrition. Plant and Soil, 2020.