Avaliação de toxicidade e potencial antioxidante in vitro e in vivo de kombucha de chá verde padronizada

Abstract

Kombucha é a bebida obtida através da fermentação de infusão ou extrato de Camellia sinensis e açúcares por cultura simbiótica de bactérias e leveduras microbiologicamente ativas (SCOBY). Seu consumo popularizou-se devido às suas possíveis propriedades funcionais, associadas principalmente aos seus compostos fenólicos (CF). Por ser um produto fermentado, a produção da kombucha não é padronizada e pode apresentar grande variação na sua composição, dificultando a comprovação dos efeitos benéficos do seu consumo descritos na literatura. Este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil fenólico e a atividade antioxidante in vitro e in vivo de uma kombucha de chá verde padronizada, com o intuito de sugerir uma dose diária segura de consumo desta bebida. Além disso, objetivamos verificar o efeito da fermentação do chá verde na produção de duas kombuchas (padronizada e comercial) no seu perfil fenólico e atividade antioxidante in vitro em meio cell-free e em células VERO. Primeiramente, foi reproduzida uma kombucha de chá verde usando uma cultura starter definida contendo a bactéria Komagataeibacter saccharivorans (107 UFC•mL-1) e as leveduras Brettanomyces anomala (105 UFC•mL-1) e Kluyveromyces marxianus (106 UFC•mL-1). Três concentrações desta kombucha (25, 125 e 250 μL•mL-1) foram avaliadas quanto a marcadores de estresse oxidativo (in vitro) e no modelo biológico Caenorhabditis elegans exposto ao indutor de estresse H2O2. Após, para analisar o efeito da fermentação, comparamos o chá verde e duas kombuchas padronizada e comercial através da identificação e quantificação dos seus CF por HPLC-MS. Foi possível observar que a kombucha de chá verde padronizada em todas as doses avaliadas não produziu toxicidade in vivo e reduziu a geração de espécies reativas e os níveis de peroxidação lipídica induzidos pelo H2O2. Ainda, os resultados deste trabalho sugerem que a dose de 125 μL•mL-1 de kombucha de chá verde padronizada é a dose que melhor desempenhou atividade antioxidante no modelo in vivo de C. elegans, sendo equivalente a 600 mL de kombucha para consumo humano. Esta dose é uma sugestão inicial de consumo para a kombucha desenvolvida neste trabalho. Mais estudos são necessários, principalmente em humanos, para comprovar os benefícios antioxidantes da ingestão desta kombucha.

Kombucha is a beverage obtained by the fermentation of Camellia sinensis infusion or extract and sugars by a symbiotic culture of microbiologically active bacteria and yeast (SCOBY). Its consumption has become popular due to its possible functional properties, mainly associated with its phenolic compounds (PC). As a fermented product, kombucha production is not standardized and can vary greatly in its composition, making it difficult to prove the beneficial effects of its consumption described in the literature. This work aimed to evaluate the phenolic profile and antioxidant activity in vitro and in vivo of a standardized green tea kombucha, to suggest a safe daily consumption dose of this beverage. Furthermore, we aimed at verifing the effect of green tea fermentation in the production of two kombuchas (standardized and commercial) on their phenolic profile and antioxidant activity in vitro in cell-free medium and in VERO cells. First, a green tea kombucha was produced using a defined starter culture containing the bacterium Komagataeibacter saccharivorans (107 CFU•mL-1) and the yeasts Brettanomyces anomala (105 CFU•mL-1) and Kluyveromyces marxianus (106 CFU•mL-1). Three concentrations of this kombucha (25, 125, and 250 μL•mL-1) were evaluated for oxidative stress markers (in vitro) and in the Caenorhabditis elegans biological model exposed to the stress inducer H2O2. Afterward, to analyze the effect of fermentation, we compared green tea and two standardized and commercial kombuchas through the identification and quantification of their PC by HPLC-MS. It was observed that standardized green tea kombucha at all doses evaluated did not produce toxicity in vivo and impaired the generation of reactive species and lipid peroxidation levels induced by H2O2. Furthermore, the results of this study suggest that the dose of 125 μL•mL-1 of standardized green tea kombucha is the dose that best performed antioxidant activity in the in vivo model of C. elegans, being equivalent to 600 mL of kombucha for human consumption. This dose is an initial suggested consumption for the kombucha developed in this study. Further studies are needed, especially in humans, to prove the antioxidant benefits of ingesting this kombucha.