A definição de composto bioativo vem ganhando dinamismo devido ao seu potencial de crescimento nos últimos anos em uma ampla gama de aplicações, inclusive, na indústria alimentícia. Contudo, apesar das pesquisas cada vez mais numerosas destinadas a diversificar os seus recursos em diferentes campos, a definição de compostos bioativos permanece ambígua.

Essa limitação instiga cada vez mais a pergunta: o que é um composto bioativo?

Resumidamente e, segundo consenso comum, os compostos bioativos são compostos essenciais e não essenciais (por exemplo, vitaminas ou polifenóis) que ocorrem na natureza, fazem parte da cadeia alimentar e podem ter efeito sobre a saúde humana. Sua origem pode ser natural, terrestre ou aquática; uma planta, animal ou outra fonte (por exemplo, microorganismos); ou sintética, parcial ou totalmente.

Uma ampla gama de compostos bioativos é encontrada nos alimentos, especialmente em frutas e hortaliças. Esses compostos variam extensamente em estrutura química e, consequentemente, na função biológica. Entretanto, apresentam algumas características em comum, ou seja, pertencem a alimentos do reino vegetal, são substâncias orgânicas e geralmente de baixo peso molecular, não são indispensáveis nem sintetizados pelo organismo humano e apresentam ação protetora na saúde humana quando presentes na dieta em quantidades significativas. Essas substâncias exercem várias ações do ponto de vista biológico, como atividade antioxidante, modulação de enzimas de desintoxicação, estimulação do sistema imune, redução da agregação plaquetária, modulação do metabolismo hormonal, redução da pressão sanguínea e atividade antibacteriana e antiviral.

Entre os principais compostos bioativos incluem-se os glicosinolatos, os fenóis, os isotiocianatos, os monoterpenos, os fitoestrógenos, as saponinas, os carotenóides, os fitoesteróis, os fitatos, os inibidores de protease e as bactérias ácido lácticas.

Os compostos bioativos presentes na dieta habitual do ser humano apresentam efeitos biológicos. Há evidências de que desempenham papéis na redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis, como o câncer e as doenças cardiovasculares. Entretanto, os efeitos dos compostos bioativos na saúde dependem das quantidades consumidas e da biodisponibilidade desses compostos.

A identificação, caracterização e adiçãode compostos bioativos só é possível após a realização de um processo adequado de extração. Diferentes técnicas de extração devem ser usadas em diversas condições para entender a seletividade da extração de várias fontes naturais. Da mesma forma, diferentes técnicas, das quais muitas delas permanecem quase inalteradas há centenas de anos, também podem ser usadas para a extração de compostos bioativos.

Os compostos bioativos podem ser extraídos de material vegetal através de várias técnicas clássicas de extração, sendo que a maioria delas baseia-se no uso de diferentes solventes e na aplicação de calor, e/ou na mistura de ambas. Para a extração de compostos bioativos de plantas, as técnicas clássicas existentes são: extração por Soxhlet, maceração e hidrodestilação.

É importante destacar que a eficiência da extração de qualquer método convencional depende principalmente da escolha dos solventes, bem como a polaridade do composto alvo é o fator mais importante para a escolha do solvente.

Os principais desafios da extração convencional são o tempo de extração mais longo, a exigência de solventes caros e de alta pureza, a evaporação da enorme quantidade de solvente, a baixa seletividade de extração e a decomposição térmica de compostos termolábeis. Para superar essas limitações ocasionadas pelos métodos convencionais de extração, novas e promissoras técnicas de extração foram introduzidas, destacam-se entre as mais promissoras, a extração assistida por ultrassom, a extração assistida por micro-ondas e a extração por fluido supercrítico.

Juntamente com os métodos convencionais, vários novos métodos foram estabelecidos, mas até agora nenhum método único é considerado padrão para a extração de compostos bioativos de plantas. A eficiência dos métodos convencionais e não convencionais de extração dependem principalmente dos parâmetros críticos de entrada; compreensão da natureza da matriz vegetal; química de compostos bioativos e perícia científica.

Os compostos bioativos estão presentes na dieta habitual do ser humano. Há evidências de que desempenham papéis na redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis, como o câncer e as doenças cardiovasculares. Entretanto, os efeitos dos compostos bioativos na saúde dependem das quantidades consumidas e da biodisponibilidade desses compostos.

Os compostos bioativos podem alterar o metabolismo de carcinogênicos químicos por modificar o sistema endógeno de enzimas. Muitos estudos demonstram que os compostos bioativos atuam como quimioprotetores, agindo na indução de enzimas que metabolizam os carcinógenos, transformando-os em suas formas menos reativas. Hoje, já existem estudos que explicam detalhadamente os caminhos de sinalização e expressão gênica que definem cada ação quimiopreventiva dos compostos bioativos.

O foco de muitos estudos é direcionado para demonstrar a eficácia dos compostos bioativos específicos na prevenção de doenças crônicas e na definição das concentrações necessárias para obter os efeitos preventivos. Como os compostos bioativos normalmente ocorrem em pequenas quantidades nos alimentos, a ingestão de um composto bioativo específico pode ser menor do que a dose necessária para exercer um efeito específico na saúde (dose efetiva).

Para atender a essa necessidade, a indústria de alimentos e bebidas vem desenvolvendo novos produtos contendo maiores concentrações de compostos bioativos selecionados: os alimentos enriquecidos com compostos bioativos (BEF), também conhecidos como produtos alimentícios funcionais, ou seja, alimentos que possuem efeito potencialmente positivo na saúde, além de suas propriedades nutricionais inerentes.

Os alimentos enriquecidos com bioativos são frequentemente obtidos pela adição de compostos bioativos aos alimentos/ingredientes, sendo frequentemente projetados para atender a quatro demandas do consumidor, sendo elas: sabor, conveniência, proposição simples e preço. Contudo, é importante destacar que a interação entre os compostos bioativos adicionados e a matriz alimentar precisa ser considerada no desenvolvimento de um alimento enriquecido com bioativos. Os constituintes de uma matriz alimentar podem ajudar ou impedir a disponibilidade dos compostos bioativos; além disso, a dose efetiva do composto bioativo isolado pode mudar se administrada como parte de um alimento específico. Outro ponto importante é que a concentração bioativa e a disponibilidade no alimento enriquecido com bioativos também pode ser afetada pelas condições de processamento e armazenamento do alimento.

O processamento de alimentos provoca mudanças nos compostos bioativos. Muitas substâncias bioativas que promovem a saúde se tornam instáveis durante o processamento e armazenamento, por sofrerem várias reações químicas, como oxidação, hidrólise, degradação térmica e reação de Maillard, resultando na mudança e na redução da sua bioatividade.

Por outro lado, o processamento também pode gerar novos compostos bioativos. Alguns destes compostos, derivados do processamento de alimentos populares, como alho, soja, chá e produtos lácteos, tem sido formulados para serem benéficos na prevenção e tratamento de várias doenças e enfermidades.

Com uma melhor compreensão dos mecanismos e cinética de reações específicas relacionadas com a estabilidade de compostos bioativos durante o processamento e armazenamento, pode-se buscar a possibilidade de modificar processos de processamento e armazenamento para minimizar os efeitos indesejáveis e simultaneamente maximizar os efeitos desejáveis. Além disso, avanços recentes em novas tecnologias emergentes no processamento e armazenamento de alimentos estão se tornando mais sofisticados e diversificados, resultando em produtos alimentícios de melhor qualidade, incluindo aumento na retenção de compostos bioativos após o processamento.

A possibilidade de administrar compostos bioativos como componentes de alimentos enriquecidos com bioativos dentro de uma dieta comum, mantendo sua biodisponibilidade e atividade protetora, é uma das áreas mais importantes e desafiadoras da pesquisa no campo da ciência nutricional. A superação desses desafios permitirá que os consumidores selecionem melhor os alimentos (juntamente com escolhas saudáveis de estilo de vida) que estão associados à melhoria da saúde e à qualidade de vida em todas as idades.