Pesquisadores da Coreia do Sul desenvolveram uma tecnologia de impressão 3D capaz de produzir alimentos personalizados para pessoas com disfagia, condição que provoca dificuldade para engolir.
A proposta é ajustar características como maciez, viscosidade, elasticidade e formato de acordo com a capacidade de deglutição de cada pessoa. Dessa forma, seria possível oferecer refeições mais seguras sem depender exclusivamente de alimentos líquidos ou com aparência de purê.
O estudo foi conduzido por pesquisadores do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) e publicado na revista científica Food Hydrocolloids.
O que é disfagia?
A disfagia compromete a passagem do alimento da boca até o estômago. A condição é mais frequente entre idosos, mas também pode atingir pessoas que tiveram Acidente Vascular Cerebral (AVC), pacientes com doenças neurológicas, sarcopenia ou determinados tipos de câncer.
A dificuldade para engolir pode causar desidratação, perda de peso, desnutrição e pneumonia aspirativa. Em situações graves, há risco de engasgo e asfixia.
Por isso, esses pacientes normalmente precisam consumir alimentos macios, úmidos e coesos. A comida não pode ser dura demais, mas também não deve se desfazer facilmente dentro da boca.
Dietas líquidas e alimentos triturados ajudam a reduzir os riscos, porém costumam eliminar a aparência e a textura originais das refeições. Segundo os pesquisadores, isso pode diminuir o apetite e a satisfação associados ao ato de comer.
Como funciona a impressão dos alimentos?
Os testes foram realizados com uma impressora 3D de alimentos FoodBot, fabricada pela empresa sul-coreana SMART3D. Segundo a metodologia do estudo, o equipamento recebeu uma seringa de 60 mililitros com a mistura alimentar e depositou o material em camadas para formar estruturas cilíndricas, cúbicas e semelhantes a redes. Os formatos permitiram avaliar a precisão da impressão e a capacidade de o alimento manter sua forma depois de produzido.
Em vez de plástico ou resina, o equipamento deposita uma “tinta alimentar” em sucessivas camadas até formar o alimento desejado.
Essa tinta é preparada com chlorella dourada, uma microalga que contém aproximadamente 60% de proteína, e diferentes tipos de amido. Os pesquisadores testaram amidos de milho, milho ceroso, tapioca modificada e batata. As formulações também recebem glicerol, usado para controlar a viscosidade, e uma pequena quantidade de k-carragenina, substância extraída de algas vermelhas que ajuda a estabilizar a estrutura.
A mistura é aquecida para que o amido passe pelo processo de gelatinização. Depois de resfriada, ela pode ser colocada na impressora e transformada em diferentes formatos.
Nos testes, os cientistas imprimiram modelos cilíndricos, cúbicos e em formato de rede. O objetivo era descobrir quais composições conseguiam atravessar o bico do equipamento e, ao mesmo tempo, manter a forma depois de depositadas.
Nem toda mistura funcionou
Um dos principais desafios foi encontrar o equilíbrio entre fluidez e firmeza. A tinta precisa ser macia o suficiente para atravessar o bico da impressora, mas resistente o bastante para sustentar as camadas seguintes.
As misturas com amido de milho ceroso ficaram líquidas demais e se espalharam depois da impressão. Já algumas formulações com amido de tapioca apresentaram dureza, adesividade e mastigabilidade elevadas, características consideradas inadequadas para pessoas com disfagia.
A composição com 30% de amido de milho apresentou o problema oposto. A mistura ficou rígida e viscosa demais, exigindo uma força superior à capacidade mecânica do motor da impressora.
Os melhores resultados foram obtidos com quatro formulações: 10% e 20% de amido de milho e 20% e 30% de amido de batata. Essas combinações apresentaram melhor equilíbrio entre maciez, estabilidade, capacidade de impressão e facilidade de deformação.
As tintas produziram texturas macias, coesas e facilmente deformáveis, adequadas a pessoas com comprometimento da função de deglutição Autores do estudo
Testes para disfagia
As formulações também foram avaliadas conforme os parâmetros da Iniciativa Internacional de Padronização da Dieta para Disfagia (IDDSI). A classificação internacional divide bebidas e alimentos em diferentes níveis de textura. Para avaliar as amostras, os pesquisadores fizeram testes com garfo e colher.
Em um dos procedimentos, a mistura era colocada sobre um garfo para verificar se escorria entre os dentes. Em outro, os cientistas inclinavam uma colher para observar a adesividade e a coesividade do alimento.
Também foi realizado um teste de pressão com garfo para analisar se a comida poderia ser amassada sem exigir muita força. As formulações aprovadas foram classificadas principalmente no nível quatro da IDDSI, correspondente à consistência de purê. A mistura com 30% de amido de batata ficou entre os níveis quatro e cinco, este último definido como “picado e úmido”.
A impressão 3D permite controlar não apenas a textura, mas também o formato e a composição nutricional dos alimentos. No futuro, uma mesma tecnologia poderia produzir refeições adaptadas às necessidades de diferentes pacientes.
Para os pesquisadores, recuperar a aparência familiar da comida pode melhorar a experiência emocional das refeições. O paciente deixaria de receber apenas preparações líquidas ou trituradas e poderia consumir alimentos com formas visualmente mais atraentes.
Esta é uma conquista inovadora que utiliza tecnologia avançada para solucionar um desafio que os pacientes enfrentam todos os dias durante as refeições. Planejamos aperfeiçoar essa tecnologia e transformá-la em um material altamente funcional para nutrição de precisão, que contribua para melhorar a qualidade de vida de pacientes com câncer e idosos. Koo Song Yi, pesquisadora do KIST que liderou o trabalho
Apesar dos resultados, a tecnologia ainda está em fase de pesquisa. O estudo analisou principalmente as propriedades físicas, químicas e mecânicas das formulações. Não foram apresentados testes clínicos demonstrando os efeitos dos alimentos em pacientes. Os próprios autores reconhecem que ainda será necessário avaliar a digestibilidade, a estabilidade durante o armazenamento e a aceitação sensorial dos produtos, incluindo sabor, cheiro e sensação na boca, antes de uma eventual comercialização.
Fonte: uol
