Tesis presentada para optar al Título de Ingeniero en Alimentos y Grado de Magíster en Alimentos, mención en Gestión, Calidad e Inocuidad de Alimentos / Las materias grasas, en general los aceites que contienen ácidos grasos poliinsaturados son susceptibles a sufrir deterioro oxidativo cuando se someten a procesos térmicos, alterando las propiedades organolépticas y nutricionales de los aceites. Para retardar el deterioro oxidativo se ha recurrido a la utilización de antioxidantes sintéticos, sin embargo, estos han sido cuestionados por sus posibles efectos adversos en la salud a altas concentraciones. En este contexto, investigaciones en la utilización de extractos vegetales como fuente de antioxidantes, se están llevando a cabo. El objetivo de esta tesis fue estudiar el efecto de la adición de extractos hidroalcohólicos y acuosos de hojas y cáscaras de palto en polvo, sobre la estabilidad oxidativa de linoleato de metilo sometido a 80 °C, en comparación con la adición de un antioxidante sintético (BHA). Los extractos de cáscaras y hojas de palto (variedad Hass) se prepararon utilizando como solvente agua (EAC, EAH) o etanol/agua (EHC, EHH), posteriormente se secaron a 140 °C, usando Capsul® como carrier. Los extractos de palto (EAC, EAH, EHC y EHH) antes y después del secado, se caracterizaron de acuerdo al contenido de polifenoles totales (Folin-Ciocalteau) y capacidad antioxidante (FRAP y DPPH), mientras que la identificación de los principales polifenoles (HPLC-detector UV y espectómetro de masas) se realizó en los extractos en polvo. Los resultados obtenidos mostraron, un aumento en el contenido de polifenoles totales y capacidad antioxidante en los cuatros extractos después del secado por atomización, siendo mayor para el EHC. Los principales polifenoles identificados en los extractos en polvo fueron ácido clorogénico, procianidina dímero y epicatequina. La estabilidad térmica-oxidativa de muestras de linoleato de metilo (LM) con la adición de extractos de cáscaras y hojas de palto en polvo (EAC, EAH, EHC y EHH) (equivalente a 400 ppm de polifenoles) se sometieron a un almacenamiento a 80 °C por 240 horas. Los resultados mostraron que los extractos de palto no tuvieron un efecto significativo (p≤0,05) en disminuir la formación de compuestos polares en LM, sólo el BHA mejoró la estabilidad termo-oxidativa de LM. La extracción de los polifenoles ácido clorogénico (AC) y procianidina dímero (PD) desde los sistemas de LM con los extractos de cáscaras y hojas de palto en polvo, después del almacenamiento a 80 °C, se realizó por extracción en fase sólida (cartuchos diol). Los resultados mostraron que los extractos de hojas (hidroalcohólico y acuoso) presentaron mayores concentraciones de AC, mientras que los extractos de cáscaras (hidroalcohólico y acuoso) presentaron mayores concentraciones de PD. No se observó un efecto del tipo de extracto (solvente de extracción y tipo de material vegetal (hoja o cáscara)) sobre la constante de velocidad de degradación de AC y PD en LM con extractos de palto almacenados a 80 °C hasta 216 horas / In general oils that contain polyunsaturated fatty acids are susceptible to oxidative deterioration under thermal processes. Plant extracts can be considered as a source of natural antioxidants for inhibition of lipid oxidation. The aim of this work was to study the effect of avocado extracts (leaves and peels) on the oxidative stability of methyl linoleate at 80 °C. The avocado extracts of leaves and peels (var. Hass) were elaborated using water (PAE and LAE, respectively) or ethanol:water (50:50 v/v) (PHE and LHE, respectively) as extracting solvents. The aqueous and hydroalcoholic extracts were dried by spray-drying at 140 ºC using Capsul® as carrier. The extracts (PAE, LAE, PHE and LHE) before and after spray-drying were characterized according to total content of polyphenols (Folin-Ciocalteau) and antioxidant activity (FRAP and DPPH) while the identification of the main polyphenols (HPLC-UV detector and mass spectrometer) was performed on powder extracts. The results showed an increase of total polyphenol content and antioxidant capacity in the four extracts after spray- drying, being the highest PHE. The main polyphenols identified in powder extracts were: chlorogenic acid, procyanidin dimer and epicatechin. The thermal-oxidative stability of metyl linoleate (ML) samples with the addition of avocado extracts powder (LAE, PAE, LHE y PHE) (400 ppm polyphenols) were storaged at 80 ºC until 240 h. The results showed that the avocado extracts did not have a significant effect (p≤0.05) in decreasing the formation of polar compounds in ML, only BHA improved the thermo-oxidative stability of ML. The extraction of chlorogenic acid (CA) and procyanidin dimer (PD) from ML with avocado extracts during storage at 80 °C, were performed by solid phase extraction (cartridges Diol). The avocado leaves extracts (hydroalcoholic and aqueous) had a higher CA content wereas the avocado peels extracts (hydroalcoholic and aqueous) had a higher PD content. The extract type (extracting solvent and plant material (leaf or peel)) did not have influence on the degradation rate constants of CA and PD in ML with avocado extracts at 80 °C until 216 hours

Doctor en Nutrición y Alimentos / La oxidación lipídica es una de las principales reacciones que afectan la calidad de los aceites, transformándose en uno de los principales problemas para la industria alimentaria por la aparición de olores y sabores indeseables. Para la protección de la oxidación lipídica, se pueden utilizar micropartículas de flavonoides de liberación controlada para extender la vida útil de las materias grasas y disminuir la utilización inefectiva del antioxidante natural. De acuerdo a estos antecedentes el objetivo de este estudio fue estudiar la cinética y mecanismo de liberación de flavonoides desde micropartículas con y sin la adición de un agente canalizante en linoleato de metilo (LM) y su efecto en la formación de compuestos polares. Se encapsularon los flavonoides quercetina (Q), naringenina (N) o epicatequina (E), mediante secado por atomización, utilizando inulina (IN) o hidroxipropilcelulosa (HPC) como agentes encapsulantes y Capsul® (C) como agente canalizante, de acuerdo a un diseño Box-Behnken, con un total de 15 experimentos para cada sistema de micropartículas estudiado (Q-(IN-C), N-(IN-C), E-(IN-C), Q-(HPC-C), N-(HPC-C) y E-(HPC-C)). Las variables independientes fueron la relación flavonoide/agente encapsulante, temperatura del aire entrada y contenido de Capsul. Las variables dependientes fueron la eficiencia de encapsulación y liberación de flavonoides a los 14 días (t14) y a los 28 días (t28) de almacenamiento en hexano (H) para los sistemas con IN y HPC, respectivamente. Se utilizó la metodología de Superficie Respuesta para la obtención de micropartículas bajo condiciones óptimas. Los sistemas de micropartículas obtenidos bajo condiciones óptimas (Q-IN, Q-(IN-C), N-IN, N-(IN-C), E-IN, E-(IN-C), Q-(HPC-C), N-(HPC-C) y E-(HPC-C)) se utilizaron para determinar la EE y el perfil de liberación de flavonoides en H y LM. La determinación de flavonoides se realizó mediante HPLC. Las micropartículas obtenidas mostraron EE superiores al 60% para los sistemas de Q y E y menores para los sistemas con N. Un incremento en el número de grupos OH en el flavonoide aumentó la EE debido a la interacción entre los grupos OH del flavonoide con los sitios OH de IN y HPC mediante puentes de hidrógeno. El perfil de liberación de flavonoides desde las micropartículas en H y en LM durante el almacenamiento en estufa a 30 ºC, mostró que para las micropartículas con IN sin y con C, la constante de velocidad de liberación de N fue significativamente mayor (p≤0,05) respecto a las de Q y E en LM y en H. Mientras que la constante de velocidad de liberación de E fue significativamente menor (p≤0,05) respecto a Q y N en LM y en H. El parámetro “n” en el modelo de Peppas para las micropartículas con IN sugiere que el mecanismo de liberación de los flavonoides se atribuye a la presencia de un agente canalizante, independiente de la naturaleza del flavonoide. Para las micropartículas con HPC solamente se observó la liberación de N en LM y correspondió a liberación de los flavonoides superficiales. Mientras que en H se observó liberación de N y Q sin diferencias significativas (p>0,05) entre las constantes de liberación. El parámetro “n” en el modelo de Peppas sugiere que el mecanismo de liberación de los flavonoides se atribuye a la interacción agente encapsulante-medio de disolución y flavonoide-agente encapsulante. Se realizaron ensayos de estabilidad oxidativa en linoleato de metilo a 60 ºC con la adición de flavonoides libres (LM-N, LM-Q y LM-E) y encapsulados (LM-Q-IN, LM-Q-(IN-C), LM-Q-(HPC-C), LM-E-IN, LM-E-(IN-C) y LM-E-(HPC-C)) (200 mg/Kg). Las micropartículas de flavonoides se elaboraron utilizando la misma relación flavonoide-agente encapsulante, mientras que el contenido de C y temperatura de entrada al secador correspondieron a las utilizadas en la elaboración de micropartículas obtenidas bajo condiciones óptimas. La determinación de compuestos de oxidación se realizó por HPSEC y la retención de flavonoides por HPLC. La adición de flavonoides libres mostró un factor de protección y tiempo de inducción significativamente mayor para E, en relación a Q y N, mientras que N no ejerció ningún efecto sobre la estabilidad oxidativa. La adición de flavonoides encapsulados al LM mostró un aumento significativo en el factor de protección y tiempo de inducción, respecto al LM y fue mayor para el sistema LM-Q-(IN-C) mostrando el efecto del agente canalizante sobre el control de la liberación. En todos los sistemas el final de la fase lag e inicio de la propagación fue claramente marcado por la desaparición de Q y E y la iniciación de la formación de polímeros coincide con el tiempo de inducción Se puede concluir que conocer el perfil de liberación y capacidad antioxidante determina la aplicabilidad de las micropartículas en sistemas lipídicos / Lipid oxidation is one of the main reactions affecting the quality of oils; it is also responsible for the appearance of unwanted smells and tastes, negatively impacting the food industry. However, the use of controlled-release flavonoid microparticles can reduce the effects of lipid oxidation, thus extending the shelf life of fats, and reducing the ineffective use of natural antioxidants. Based on the above, the objective of this research was to study the kinetics and mechanism of flavonoid release from microparticles with and without the addition of a channeling agent in methyl linoleate (ML), and its effect on the formation of polar compounds. The flavonoids quercetin (Q), naringenin (N) or epicatechin (E) were encapsulated by spray-drying, using Inulin (IN) or Hydroxypropylcellulose (HPC) as encapsulating agents, and Capsul (C) as channeling agent, using a Box-Behnken design. A total of 15 experiments were conducted for each microparticles system (Q-(IN-C), N-(IN-C), E-(IN-C), Q-(HPC-C), N-(HPC-C) and E-(HPC-C)). The independent variables were the flavonoid/encapsulating agent ratio, air inlet temperature and Capsul content, whereas the dependent variables were encapsulation efficiency and flavonoid release at 14 (t14) and 28 (t28) days of storage in hexane (H) for the IN and HPC systems, respectively. The Response Surface methodology was used to obtain microparticles under optimal conditions. The microparticles systems obtained under optimal conditions (Q-(IN-C), N-(IN-C), E-(IN-C), Q-(HPC-C), N-(HPC-C) and E-(HPC-C)) were used to determine the EE, and the flavonoid release profile in H and ML. The determination of flavonoids was performed using HPLC. The obtained microparticles indicated that the encapsulation efficiency (EE) to be greater than 60% for the Q and E systems, and less for the N systems. An increase in the number of OH groups in the flavonoid increased the EE due to the interaction between the OH groups of the flavonoid with the OH sites of IN and HPC through hydrogen bonds. The release profile of flavonoids from the microparticles in H and in ML during oven storage at 30° showed that, for the microparticles with IN and with and without C, the constant release rate of N was significantly greater than (p≤0.05) with respect to the one of Q and E in ML and in H. While the release rate constant of E was significantly lower (p≤0.05) with respect to Q and N in ML and in H, the “n” parameter for Peppas model for the microparticles with IN suggests that the release mechanism of flavonoids is attributed to the presence of a channeling agent, irrespective of the nature of the flavonoid. For the microparticles with HPC, only the release of N in ML was observed, and it corresponded to the release of superficial flavonoids, whereas for H the release of N and Q was observed without significant differences (p>0,05) amongst the release constants. The “n” parameter in Peppas model suggests that the release mechanism of flavonoids is attributed to the interaction of both the encapsulating agent-dissolution medium and flavonoid-encapsulating agent medium. Oxidative stability trials were performed in methyl linoleate at 60° with the addition of free flavonoids (ML-N, ML-Q and ML-E) and encapsulated flavonoids (ML-Q-IN, ML-Q-(IN-C), ML-Q-(HPC-C), ML-E-IN, ML-E-(IN-C) and MLE-E-(HPC-C)) (200 mg/kg). The flavonoid microparticles were elaborated using the same flavonoid-encapsulating agent ratio, while the content of C and inlet temperature of the dryer corresponded to those used in the elaboration of microparticles obtained under optimal conditions. The determination of oxidative compounds was performed using HPSEC, and the retention of flavonoids using HPLC. The addition of free flavonoids presented a protection factor and induction time significantly higher for E in relation to Q and N, whereas N did not have an effect on the oxidative stability. The addition of encapsulated flavonoids to ML showed a significant increase in the protection factor and induction period with respect to ML, and it was greater for the ML-Q-(IN-C) system, displaying the effect of the channeling agent over the release control. In all systems, the end of lag phase and the initiation of propagation were clearly marked by the vanishing of Q and E. The appearance of the formation of polymers coincides with the induction period. It can be concluded that knowing the release profile and antioxidant capacity determine the applicability of microparticles in a lipid systems / Fondecyt

En los últimos años, ha crecido el desarrollo de alimentos y suplementos alimenticios con propiedades específicas que inducen efectos benéficos sobre la salud humana. El ácido linoleico conjugado (CLA) es uno de estos productos. Si bien es posible encontrarlo naturalmente en algunos alimentos, para que su ingesta resulte terapéutica, se necesitaría aumentar el contenido de CLA de manera tecnológica. En la industria se obtiene CLA como suplemento dietario, mediante procesos cuestionados ecológicamente. En la presente tesis se ha estudiado la reacción de isomerización de ácido linoleico para la obtención de CLA usando catalizadores heterogéneos. El objetivo principal es contribuir al desarrollo de un proceso industrial con características medioambiental y económicamente sustentables que resulte alternativo al actual. La isomerización de ácido linoleico con catalizadores de metales de transición soportados no solo conduce a la formación de CLA, también se obtienen productos hidrogenados e isómeros no conjugados. La actividad catalítica y la selectividad dependen del metal de transición y de las condiciones operativas durante la reacción. En este trabajo, principalmente se sintetizaron y caracterizaron catalizadores de Ru soportados sobre Al2O3, MgO y formulaciones de estos mismos catalizadores modificadas con carbonato de calcio. En reacción, se analizó la influencia de los siguientes parámetros operacionales sobre la actividad y la selectividad: disponibilidad de hidrógeno en el medio, temperatura y naturaleza del solvente (prótico o aprótico) También se analizó el efecto del tratamiento del catalizador previo a la reacción de isomerización. La actividad de los catalizadores resultó influenciada por la naturaleza del soporte. Los catalizadores de Ru soportados sobre MgO presentaron mejor desempeño que los soportados sobre Al2O3. A su vez, un aumento en la basicidad de los primeros mediante el agregado de carbonato de calcio condujo a un incremento en la actividad catalítica. No se observan diferencias significativas entre las distintas formulaciones respecto a la selectividad hacia CLA. En cuanto a los parámetros operacionales, la disponibilidad de hidrógeno en el medio de reacción resultó ser un factor condicionante de la selectividad hacia CLA. Una concentración alta de hidrógeno, ya sea aportado desde una fase gaseosa o cedido mediante transferencia por un solvente prótico, conlleva a un aumento de productos hidrogenados. A partir de los resultados obtenidos para la isomerización de ácido linoleico, se llevaron a cabo reacciones utilizando como sustrato aceite de girasol. Tanto el catalizador soportado sobre MgO como la formulación modificada con carbonato de calcio y la utilización de un solvente prótico condujeron a un incremento de la concentración de CLA en el aceite. Los ensayos de reúso indican que la incorporación de carbonato de calcio como modificador catalítico al catalizador de Ru/MgO resulta fundamental para la separación del catalizador del medio de reacción. Por último, la obtención de CLA a partir de ácido linoleico o su enriquecimiento en aceite de girasol empleando catalizadores de Ru soportados serían factibles de implementar en un proceso a mayor escala. / In recent years, there has been increased development of food and supplements with specific properties that induce beneficial effects on human’s health. Conjugated linoleic acid (CLA) is one of these products. Although it is naturally found in some food, therapeutic intake would be reached if CLA content in food products is increased by a technological process. In industry, CLA can be obtained as a dietary supplement using procedures that are not ecologically acceptable. This thesis focuses on the isomerisation of linoleic acid reaction to obtain CLA using heterogeneous catalysts. The main objective is to contribute to the development of a sustainable industrial process as an alternative to the current one. The heterogeneously catalyzed isomerisation reaction of linoleic acid over transition metal catalysts does not only lead to CLA formation, but also to the production of hydrogenated compounds and non-conjugated isomers. Catalytic activity and selectivities depends on specific transition metal and reaction´s condition. Supported Ru catalysts over Al2O3, MgO and modified formulations of these catalysts by calcium carbonate were synthesized and characterized. Effects of several parameters such as hydrogen concentration, reaction temperature and solvent (protic or non-protic) on the activity and selectivity were investigated. Catalyst activity was influenced by support nature. Ru catalysts supported on MgO exhibited a better performance than those supported on Al2O3. Also, an increase of Ru MgO basicity by adding calcium carbonate led to an increased catalytic activity. No significant differences in CLA selectivity were observed between different formulations. Hydrogen availability was a conditioning factor toward CLA selectivity. A high concentration of hydrogen causes an increase of hydrogenated products. Further reactions were carried out using sunflower oil as substrate. Both the MgO supported catalyst as the modified formulation by calcium carbonate and a protic solvent resulted in an increase of CLA´s concentration in sunflower oil. Assays of reused catalysts indicate that calcium carbonate added as Ru/MgO catalytic modifier has a definite influence on catalyst separation from reaction medium. Finally, the production of CLA from linoleic acid or by enrichment of sunflower oil using Ru supported catalysts could be performed on a larger scale process.

Carta a editor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Nutrição Humana, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-25T11:50:52Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcioAntônioMendonça_Parcial.pdf: 1854263 bytes, checksum: 820600fe433fda2e8f698fd2ea34daa6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-15T21:33:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcioAntônioMendonça_Parcial.pdf: 1854263 bytes, checksum: 820600fe433fda2e8f698fd2ea34daa6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T21:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcioAntônioMendonça_Parcial.pdf: 1854263 bytes, checksum: 820600fe433fda2e8f698fd2ea34daa6 (MD5) / Os lipídios do leite humano se destacam pelas inúmeras funções nutricionais e fisiológicas que favorecem o desenvolvimento do lactente. Este nutriente contém mais de 200 ácidos graxos, com um perfil caracterizado pela menor concentração de ácidos graxos saturados, maior teor dos ácidos oleico e linoleico, e fontes de ácidos graxos poli-insaturados. Essa composição aliada à organização e a constituição da membrana do glóbulo de gordura fazem com que o leite humano seja o alimento ideal para os lactentes. Contudo, situações como a de lactentes prematuros, ou ainda aquelas em que há a contraindicação da amamentação, determinam a necessidade do uso de fórmulas infantis como um completo ou substituto parcial do leite humano. O objetivo deste estudo foi determinar o perfil lipídico e o diâmetro dos glóbulos de gordura de fórmulas infantis para lactentes. Foram coletadas amostras 10 fórmulas infantis para lactentes, de três diferentes lotes, utilizadas como substituto ao leite humano no Hospital Materno Infantil de Brasília (HMIB), totalizando 30 amostras. A amostra de leite humano foi constituída por um pool de amostras de 10 doadoras de leite maduro proveniente do banco de leite do Hospital Universitário de Brasília (HUB), que foi utilizado como padrão. Os lipídios totais foram quantificados pelo método butirométrico de Gerber – Van Gulik. Os lipídios das fórmulas infantis para lactentes foram extraídos pelo método de Bligh & Dyer. A esterificação foi realizada segundo Christie,1989. A análise dos ácidos graxos esterificados foi realizada no cromatógrafo gasoso CG-2010 Shimadzu com detector MS-QP2010 Plus, com autoinjetor AOC-5000. A separação dos ácidos graxos foi feita utilizando a Coluna J & W Scientific 122-2362 DB-23, 60m (comprimento), 0.25 mm ID (diâmetro interno), 0.25 μm (espessura do filme). As condições cromatográficas foram: temperatura do injetor modo split, 260 ºC; temperatura inicial da coluna 140 ºC por 5 minutos, programada para aumentar em 2 ºC a cada minuto até atingir 240 ºC, no final dos 56 minutos da corrida cromatográfica. Como gás de arraste foi utilizado o hélio, com vazão de 0,40 ml/minuto. A temperatura do detector foi de 260 oC. O volume injetado foi de 1μL. A identificação dos ácidos graxos foi feita por comparação com o tempo de retenção do padrão de ácidos graxos Supelco 37 component FAME mix (Supelco®, USA). Para determinar o diâmetro dos glóbulos de gordura foi utilizada a técnica de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram expressos em percentual em relação à área dos ácidos graxos totais. Os dados obtidos nessa pesquisa revelaram diferenças significativas entre as fórmulas infantis para lactentes e o leite humano, e entre as fórmulas infantis analisadas, com relação ao percentual de lipídios totais e ao perfil de ácidos graxos, exceto para as frações de ácido linoleico e de ácido linolênico. Com relação ao diâmetro dos glóbulos de gordura das fórmulas infantis para lactentes, excetuando-se uma amostra, todas elas diferiram significativamente com relação ao leite humano. / The human milk lipids are highlighted by the numerous nutritional and physiological functions that favor the development of the infant. This nutrient contain more than 200 fatty acids, with a profile characterized by a lower concentration of saturated fatty acids, higher content of oleic and linoleic acids, and sources of polyunsaturated fatty acids. This composition together with the organization and the formation of the fat globule membrane make human milk the ideal food for breastfeeding’s.However, situations such as premature infants, or those in which there is breastfeeding contraindication determine the necessity of the use of infant formula as a partial or complete substitute for human milk. The aim of this study was to determine the lipid profile and the diameter of the infant formula for infant’s fat globules. Were collected ten samples of infant formulas for infants of three different batches, used as a substitute for human milk in the and Child Hospital of Brasília (HMIB), totaling 30 samples. The human milk sample consisted of a pool of samples from ten donors mature milk from the milk bank at the University Hospital of Brasilia (HUB), which was used as standard. The total lipids were quantified by butyrometer method of Gerber - Van Gulik. Lipids of infant formula were extracted by Bligh & Dyer method. The esterification was carried out according to Christie,1989. The analysis of the esterified fatty acids was performed on gas chromatograph Shimadzu GC-2010 with MS-QP2010 Plus detector with auto injector AOC-5000. The separation of fatty acids was performed using J & W Scientific Column 122-2362 DB-23. Established chromatographic conditions were: split mode 260 °C, initial column temperature 140 °C for 5 minutes, programmed to increase at 2 °C every minute until reaching 240 °C at the end of the 56 minutes from the chromatographic run. As a carrier gas was used helium with a flow rate of 0.40 mL / minute. The detector temperature was 260 °C. The volume injected was 1μL.As the carrier gas used was helium, with continuous flow column of 0.40 ml / min. The volume injected was 1μL. The identification of each fatty acid was made by comparison with the standard retention time of fatty acids Supelco component 37 FAME mix (Supelco®, USA). To determine the diameter of fat globules was used the technique of scanning electron microscopy. The results were expressed as percentage of the area of each fatty acid in relation to the area of total fatty acids. The data obtained in this study revealed significant differences between infant formula and human milk, and between infant formulas analyzed with respect to the percentage of total lipids and fatty acid profile, except for the fractions of linoleic acid and acid linolenic. With respect to the diameter of the fat globules in infant formula, except for one sample, all they differed significantly with respect to human milk.

O óleo de semente de uva (OSU) caracteriza-se como um importante subproduto do processamento agroindustrial (vinicultura) que vem recebendo destaque como fonte alternativa de óleos vegetais. Os componentes químicos presentes nos óleos vegetais sofrem influência de fatores relacionados ao cultivo e ao processamento industrial. Esses componentes são capazes de modular importantes funções fisiológicas no organismo. Este trabalho objetivou avaliar a composição química de OSU brasileiros e sua influência em parâmetros bioquímicos, de estresse oxidativo e inflamatório sérico e tecidual em ratos. Inicialmente, sete diferentes marcas de OSU disponíveis no mercado brasileiro foram avaliadas e comparadas em relação a dois processos de extração, refino e prensagem a frio. As amostras prensadas a frio apresentaram concentrações significativamente maiores de compostos fenólicos, teores do isômero γ-tocotrienol da vitamina E, de fitosteróis, tendo como principal constituinte o β-sitosterol, e diversos compostos voláteis característicos. Para a investigação biológica, ratos saudáveis da linhagem Wistar foram suplementados com OSU - amostra comercial que possuía maior teor do isômero γ-tocotrienol e compostos fenólicos; e com o óleo de soja (ODS) - óleo mais consumido no país, utilizado para efeito comparativo. Os dois óleos foram suplementados por intubação orogástrica nas concentrações de 3,0 e 6,0 mL/Kg de peso corpóreo, por 65 dias. Observou-se que os resultados da intervenção não foram dose-dependente para os dois óleos e, apesar do elevado teor de lipídios oferecido aos animais, estes não modificaram o padrão de ganho de peso. Porém, foram observados elevados teores de peroxidação lipídica sérica nos animais tratados com OSU, quando comparados aos tratados com ODS na menor dose administrada. Nos animais do grupo suplementado com OSU na maior dose, verificou-se aumento do peso do tecido adiposo retroperitoneal, caracterizado pela hipertrofia dos adipócitos. Em relação ao tecido hepático, houve maior incorporação do ácido linoleico, principal ácido graxo presente nos OSU e ODS e precursor do ácido araquidônico na cadeia dos eicosanoides, interferindo no aumento da razão das citocinas inflamatórias TNF-α/IL- 4 e IL-6/IL-4, para todos os grupos suplementados com os dois óleos nas maiores concentrações. Quanto aos marcadores de estresse oxidativo no tecido cardíaco, pode-se verificar que os grupos administrados com OSU foram relacionados com a maior atividade das enzimas antioxidantes, acompanhado de maior peroxidação lipídica. Os resultados permitem concluir que os compostos bioativos presentes no OSU não ocasionaram a redução do estresse oxidativo causado pela alta presença do ácido linoleico, porém, os marcadores inflamatórios pouco se alteraram com o tratamento. / Grapeseed oil (GSO) is characterized as an important by-product of the agro-industry (winemaking) which has received attention as an alternative source of vegetable oils. Chemical compounds are influenced by cultivation and industrial processing, and these components modulate some important physiological functions in the body. This study aimed to evaluate the chemical composition of Brazilian GSO and its influence on biochemical parameters and inflammation in rats\' serum and tissue. Firstly, seven different GSO samples were obtained from Brazilian market and were evaluated and compared for two type of extraction processes, refining and cold pressing. Cold pressed samples showed high significant phenolic concentrations, γ-tocotrienol isomer content and phytosterols concentrations, and presence of several characteristic of volatiles compounds. For biological research, healthy Wistar rats were supplemented with GSO - commercial sample had higher levels of γ-tocotrienol isomer and phenolic compounds; and soybean oil (SBO) - the most consumed oil in the country, used for comparative purposes. Both oils were supplemented daily by orogastric intubation in concentrations of 3.0 and 6.0 mL/kg body weight for 65 days. After intervention was observed no dose dependency behavior for both oils, and despite high level of lipids provided to the animals, they did not change the pattern of the animals weight gain. However, high levels of lipid peroxidation were observed in the animal\'s serum within GSO treatment when compared to SBO. GSO6 group was an increase of final weight of retroperitoneal adipose tissue, characterized by hypertrophy of adipocytes. Regarding the hepatic tissue, it was observed that there was a greater uptake of linoleic acid, mainly fatty acids present in GSO and SBO and it is a precursor of arachidonic acid in eicosanoids chain, interfering with the ratio increase of the inflammatory cytokines TNF-α/IL-4 and IL-6/IL-4 for all groups supplemented with both oils at higher concentrations. For the parameters of oxidative stress in the cardiac tissue, it can be seen that GSO groups were related to increased activity of the antioxidant enzymes, followed by an increase in TBARS content. The results suggest that the bioactive compounds present in the GSO caused the reduction of the oxidative stress caused by the high presence of linoleic acid, though, inflammatory markers present few changes within treatment.

Orientador: Flávia Lombardi Lopes / Coorientadora: Claudia Maria Bertran Membrive / Banca:Calie Castilho Silvestre / Banca:Guilherme de Paula Nogueira / Resumo: A suplementação com compostos ricos em ácido linoleico, dentre os quais inclui-se a semente de girassol, promove aumento na taxa de concepção em fêmeas bovinas. Hipotetizou-se que a suplementação com semente de girassol em doadoras de oócitos aumenta o número e a qualidade de oócitos, incrementa as taxas de clivagem e determina um aumento no número e qualidade dos blastocistos produzidos in vitro. Assim, objetivou-se investigar o efeito de tal suplementação, no número e qualidade de oócitos cultivados in vitro, na taxa de clivagem e no número e qualidade de blastocistos produzidos in vitro. Para tanto, cinco vacas e vinte e cinco novilhas (n=30) Nelore foram divididas em dois grupos para receberem um dos seguintes tratamentos: 1,7 kg/dia de suplemento contendo 53% de farelo de soja com 44% de PB e 47% de milho (Grupo Controle - Grupo C; n= 15) ou 1,7 kg/dia de suplemento contendo 40% de farelo de soja com 44% de proteína bruta (PB) e 60% de semente de girassol (Grupo Girassol - Grupo G; n= 15), durante 57 dias. As fêmeas foram submetidas à aspiração folicular nos dias D0, D13, D29, D43, D56 e D77 (D0= início da suplementação; D56= término da suplementação). Os oócitos foram submetidos ao processo de produção de embriões in vitro. Os dados foram analisados pelo programa Mixed procedure (SAS) versão 9.2, pelo teste ANOVA modelo misto. Não se observou diferença entre os Grupos C e G no número de folículos visualizados (16,85 ± 1,32 vs. 16,12 ± 1,48); número... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Supplementation with compounds rich in linoleic acid, among which is included sunflower seed, promotes increase in conception rates in cows. It was hypothesized that sunflower seed supplementation in oocyte donors increases the number and quality of oocytes, increases the cleavage rates and determines an increase in the number and quality of blastocysts produced in vitro. Therefore the objective was to investigate the effect of such supplementation, in the number and quality of oocytes cultured in vitro on cleavage rate and in the number and quality of in vitro produced blastocysts. Therefore, cows five and twenty-five heifers (n = 30) Nellore were divided into two groups to receive one of the following treatments: 1.7 kg / day supplement containing 53% soybean meal 44% and 47% PB corn (Control Group - Group C, n = 15) or 1.7 kg / containing 40% add-on of soybean meal with 44% crude protein (CP) and 60% sunflower seed (Sunflower group - Group C; n = 15) for 57 days. Females underwent follicular aspiration on days D0, D13, D29, D43, D56 and D77 (D0 = start of supplementation; D56 = end of supplementation). The oocytes were subjected to in vitro embryo production process. Data were analyzed by the Mixed procedure (SAS) version 9.2, by ANOVA mixed model. There was no difference between Groups C and G on the number of displayed follicles (16.85 ± 1.32 vs. 16.12 ± 1.48); number of aspired oocytes (13.80 ± 1.27 vs. 13.05 ± 1.25); recovery rate (82 ± 1% vs. 80 ±... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Atualmente no Brasil mais da metade da população adulta tem excesso de peso e 21% estão obesos. A obesidade é uma doença que se encontra em evidente crescimento, sendo considerada a epidemia do século XXI. Como alternativa de tratamento e prevenção, o uso de ácidos graxos que possuem habilidade de induzir a expressão de genes com importante papel em modulações metabólicas e mitocondriais têm sido estudados. O ácido linoleico conjugado (CLA, 18:2) é da família ômega-6, descrito por sua propriedade antiobesidade relacionada à diminuição da adiposidade e ao aumento do metabolismo corporal. O óleo de peixe (OP) é uma mistura de ácidos graxos poli-insaturados eicosapentaenóico (EPA, 20:5) e docosahexaenóico (DHA, 22:6) da família ômega-3, conhecido por aumentar a sensibilidade à insulina, o colesterol-HDL, pelas suas propriedades antiinflamatórias e sua ação protetora sobre o sistema nervoso. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da suplementação da dieta de camundongos C57BL6 com CLA em conjunto com OP durante 60 dias sobre aspectos bioquímicos, moleculares e fisiológicos do metabolismo mitocondrial e corporal. Verificamos que a suplementação da dieta com CLA e OP in vivo: aumenta o metabolismo corporal, efeito atribuído à ambos os óleos; prejudica o metabolismo da glicose circulante, proporcionado exclusivamente pelo CLA; reduz o nível de movimentação, proporcionado exclusivamente pelo OP. No fígado: aumenta a expressão de UCP2, a atividade de proteínas desacopladoras e a ?- oxidação, efeito atribuído à ambos os óleos; aumenta o número de mitocôndrias, proporcionado exclusivamente pelo OP. CLA aumenta a produção de espécies reativas de O2 (EROs) a qual é revertida pelo OP em conjunto. No músculo sóleo: aumenta a biogênese mitocondrial via PGC- 1? e a expressão de UCP2, proporcionados pelo OP. Por fim, no hipocampo: aumenta o número de mitocôndrias, estimulo dado por ambos os óleos; aumenta a atividade desacopladora e reduz a produção de EROs, proporcionados exclusivamente pelo CLA. Concluímos que na suplementação conjunta os efeitos do OP são predominantes nos metabolismos corporal, hepático e muscular, e na movimentação corporal, enquanto que o efeito predominante do CLA é a diminuição na sensibilidade à insulina. Já no cérebro, o OP potencializa os efeitos do CLA. / Currently in Brazil more than a half of adult population has overweight, and 21% are obese. This evident growing disease is considered the 21th century\'s epidemy. Some fatty acids have been considered an alternative treatment and prevention strategy for obesity due to their ability to stimulate gene expression with important role in cellular and mitochondrial metabolisms. Conjugated linoleic acid (CLA, 18:2) from omega-6 family, with anti-obesity properties related to diminution of adiposity and increments in body metabolism. The fish oil (FO) is a mixture of the poli-unsaturated fatty acids eicosapentaenoic (EPA, 20:5) and docosahexaenoic (DHA, 22:6) from omega-3 family, known for improving insulin sensibility and HDL-cholesterol, anti-inflammatory properties and protective action over the central nervous system. The objective of this study was to examine the effects of dietary supplementation of CLA in conjunction with FO during 60 days over biochemical, molecular and physiological aspects of mitochondrial and body metabolism in C57BL6 mice. Diet supplementation with CLA and FO in vivo: raise body metabolism, an effect attributed to both oils; affect glucose metabolism, exclusively proportionate by CLA; diminish the level of mice movement, exclusively proportionate by FO. In liver: increase UCP2 expression, uncoupling proteins activity and ?-oxidation, stimulated by both oils; increase mitochondrial density, exclusively proportionate by FO. CLA also raises the reactive oxygen species (ROS) production, which is reversed by FO in conjunction. In soleus muscle: increase mitochondrial biogenesis through PGC-1? and the UCP2 expression, exclusively proportionate by FO. Lastly, in hippocampus: increase mitochondrial density, stimulated by both oils; stimulate uncoupling activity and diminish ROS production, exclusively proportionate by CLA. In conclusion, in the dietary supplementation with CLA and FO in conjunction the FO effects are prevalent in metabolisms of body, liver and muscle, and in body movement, while the CLA effects are prevalent in decreasing insulin sensitivity. However in the brain, the FO potentiates the effects of CLA.

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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-20T17:20:35Z No. of bitstreams: 1 2017_DéboraTorresAlvesFigueirêdo.pdf: 4567085 bytes, checksum: 600eeba09f3a09b99f18e33d26f7735c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-28T18:25:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DéboraTorresAlvesFigueirêdo.pdf: 4567085 bytes, checksum: 600eeba09f3a09b99f18e33d26f7735c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T18:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DéboraTorresAlvesFigueirêdo.pdf: 4567085 bytes, checksum: 600eeba09f3a09b99f18e33d26f7735c (MD5) Previous issue date: 2017-11-28 / A soja (Glycine max) é uma das principais comódites agrícola do mundo. Por conter um alto teor de óleo, a semente de soja é de grande interesse tanto para os programas de produção de biodiesel, como para a industria alimentícia. Sementes de soja apresentam um perfil de ácidos graxos composto principalmente de 13% de ácido palmítico (16:0), 4% de ácido esteárico (18:0), 18% de ácido oleico (18:1), 55% de ácido linoleico (18:2) e 10% de ácido linolênico (18:3). Assim, o óleo da semente de soja é rico em ácidos graxos poli-insaturados, o que contribui para a sua instabilidade oxidativa. Uma alternativa para o redução de teores de ácidos graxos poli-insaturados em semente de soja é a utilização da engenharia metabólica para diminuir a expressão dos genes FAD2. Durante a síntese dos ácidos graxos sabe-se que os genes FAD2-1A e FAD2-1B são importantes na conversão do óleo monoinsaturado (oleico) em óleo poli-insaturado (linoleico). Neste trabalho Transcription activator-like effector nucleases (TALENs) foram desenhados a fim de obter mutações nos genes FAD2-1A e FAD2- 1B utilizando um sítio-alvo conservado em ambos os genes. Três linhagens transgênicas de soja (57, 119 e 137) transformadas com os vetores TALEN, foram analisadas quanto ao seu perfil de óleos, mostrando aumento na concentração do óleo oleico (variação de 31-66%, contra 18% normalmente produzido pelo tipo selvagem). A região-alvo do TALEN foi sequenciada e deleções, inserções e mutações foram observadas, sendo também transmitidas para a próxima geração. Os genes da família FAD2 foram analisados como possíveis genes não alvos, já que os genes FAD2-1, FAD2-2, e FAD2-3 compartilham alta similaridade de sequências. Os candidatos não alvos apresentaram significativos índices de atividade do TALEN. Este trabalho foi importante para a consolidação da metodologia TALEN em plantas, e para avaliar os níveis de não alvo deste sistema. / Soybean is one of the most important agricultural commodities in the world. Because soybean seeds contain a high content of oil, they are of great interest as for biodiesel production programs as for the food industry. Soybean seeds have a fatty acid profile composed of 13% palmitic acid (16: 0), 4% stearic acid (18: 0), 18% oleic acid (18: 1), 55% linoleic acid (18 : 2) and 10% linolenic acid (18: 3). Thus, the soybean oil is rich in polyunsaturated fatty acids, which contributes to its oxidative instability. An alternative to reduce the levels of polyunsaturated fatty acids in soybean seeds is the use of metabolic engineering to reduce the FAD2 gene expression. During the synthesis of fatty acids it is known that FAD2-1A and FAD2-1B genes are important in the conversion of monounsaturated fats in polyunsaturated fats. In this work Transcription activator-like effector nucleases (TALENs) were designed in order to obtain mutations in FAD2-1A and FAD2-1B genes using a conserved target site in both genes. Three soybean lines (57, 119 and 137) transformed with TALEN vectors were analyzed, and the oil profile showed increases in oleic concentration (ranging from 31-66%, against 19% normally produced by the wild type). The target regions of TALEN were sequenced and deletions, insertions and mutations were observed, and mutations, which were also transmitted to the next generation. FAD2 gene family have been examined as possible off targets, since the genes FAD2-1, FAD2-2 and FAD2-3 sequences shares high similarity. The off-targets candidates were PCR amplified and their products were sequenced, showing significant off-target rates. This work was important for the consolidation of this system in plants, and to reevaluate its off-target range.