Produção de Glutationa por Saccharomyces cerevisiae utilizando coproduto industrial e sob ação de campos magnéticos
Autor: Fatiele Bonow (Currículo Lattes)
Resumo
A glutationa (GSH) é um tripeptídeo composto por ácido glutâmico, L-cisteína e glicina, sendo sua principal função atuar como antioxidante. Com a descoberta de mais funções e propriedades, este composto tornou-se de interesse nas indústrias de aditivos para alimentos, cosméticos e fármacos. A GSH é um produto intracelular em Saccharomyces cerevisiae, podendo seu conteúdo ser aumentado através da estimulação da síntese com a aplicação de campos magnéticos (CM). Em sistemas biológicos pode ocorrer efeito estimulante, inibitório ou nulo na produção de biocompostos decorrente desta aplicação. Além do mais, a redução do custo do processo com o uso de soro de leite torna-se viável, em virtude da grande produção e da sua composição rica em nutrientes. O objetivo deste estudo foi a produção de glutationa por Saccharomyces cerevisiae ATCC 7754, avaliando a influência da aplicação de campos magnéticos e a adição de soro de leite ao meio de cultivo submerso. O acompanhamento das fermentações foi feito com determinações de pH, concentração celular, de glicose e de GSH. Nos frascos Erlenmeyer (250 mL) foi feito um delineamento composto central rotacional 22, sendo estudados as concentrações de extrato de levedura (10 a 50 g L-1) e de soro de leite (5 a 20 %) no meio de cultivo. As condições de fermentação foram 20ºC, 300 rpm, 5 % (v v-1) de inóculo, pH inicial 5,0, durante 96 h e adição após 32 h de fermentação de 4 mmol L-1 de cada um dos aminoácidos precursores da GSH (cisteína, ácido glutâmico e glicina). De acordo com os resultados obtidos nos ensaios em frascos Erlenmeyer, as melhores concentrações dos substratos proteicos no meio de crescimento foram obtidos utilizando 45 g L-1 de extrato de levedura e 18 % de soro de leite para a concentração celular, com 20,4 g L-1 após 96 h e 40 g L-1 de extrato de levedura e 18 % de soro de leite para a concentração de GSH, com 329,8 mg L-1 após 72 h. No fermentador de bancada (5 L) foram realizados as fermentações com aplicação de CM de 31,7 mT, a fim de avaliar a influência dos CM na produção de GSH por S. cerevisiae. Para tal, foram feitas três fermentações variando o período da aplicação do CM: no tempo de 0 a 24 h, de 24 a 48 h e 48 a 72 h de fermentação e uma fermentação controle, sem a aplicação de CM. As condições de fermentação foram as mesmas realizadas em frascos Erlenmeyer, porém, com base no melhor resultado de concentração de GSH, no fermentador de bancada o tempo de fermentação foi 72 h e aeração de 1,0 vvm. De acordo com os resultados desta etapa, as maiores concentrações celular (26,9 g L-1) e de GSH (474,4 mg L-1) foram obtidas após 72 h quando o CM foi aplicado no período de 24 a 48 h de fermentação com aumento de 19,5 e 35,7 %, respectivamente em relação ao ensaio controle. A produção de GSH a partir de S. cerevisiae ATCC 7754, enriquecendo o meio de fermentação com soro de leite como substrato proteico, juntamente com a aplicação de CM, promoveu estimulação na síntese de GSH.