Os óleos essenciais das folhas e galhos de quatro indivíduos de O. porosa e três de N. megapotamica foram avaliados durante doze meses através das técnica CG-EM e CG-DIC. Os compostos majoritários encontrados nos óleos voláteis das folhas de O. porosa foram durante esse período α-pineno, β-pineno, mirceno, nerolidol e espatulenol, enquanto nos galhos predominavam nerolidol, óxido de cariofileno, α-muurolol, β-eudesmol e o espatulenol, apenas em dois dos quatro indivíduos estudados. Em N. megapotamica, foram observadas diferenças quanti e qualitativas entre os indivíduos para os óleos das folhas e apenas quantitativas para os dos galhos. Nas folhas os componentes majoritários foram α-santaleno, trans-α-bergamoteno, β-santaleno, γ-amorfeno, biciclogermacreno e alohimachalol para os indivíduos 1 e 2, enquanto no indivíduo 3 predominavam o δ-elemeno e muurola-4, 10 (14)-dien-1-β-ol. Nos galhos desta espécie os componentes majoritários identificados no indivíduo 1 foram α-santaleno, espatulenol, α-muurolol, e 5 iso cedranol; α-santaleno, guaiol, 5 iso cedranol e α-bisabolol, no indivíduo 2; no indivíduo 3 predomina o α-muurolol. A análise dos componentes ao longo dos meses mostrou que os componentes dos óleos estudados não apresentaram uma variação estatisticamente significativa, a variabilidade entre os indivíduos foi maior que aquela observada com a sazonalidade. Os óleos estudados não apresentam atividade fungitóxica para C. sphaerospermum, C. cladosporioides, A. Níger, C. albicans e também não foram ativos frente às bactérias E. coli e P. aeruginosa, somente frente a S. aureus foi observada atividade antibacteriana. / Essential oils extracted from leaves and stems of four individuals of O. porosa and N. megapotamica were evaluated during a period of 12 months using GC/MS and GC/FID techniques. During this period the major compounds found in the volatile oils of O. porosa leaves were α-pinene, β-pinene, myrcene, nerolidol, spathulenol, whereas in stems were nerolidol, caryophyllene oxide, α-muurolol, β-eudesmol and spathulenol, only in two out of the four studied individuals. Among the N. megapotamica specimens qualitative and quantitative differences were observed in the leaf oils but only quantitative in the case of stems. In the leaves of individuals 1 and 2 the major compounds were α-santalene, trans-α- bergamotene, β-santalene, &$947;-amorphene, bicyclogermacrene and alo-himachalol, while for individual 3 δ-elemene and muurola-4, 10 (14)-diene-1-β-ol were predominant. In the stems of this species, the major compounds identified were α-santalene, spathulenol, α-muurolol and 5 iso cedranol in the individual 1; α-santalene, guaiol, 5 iso cedranol and α-bisabolol in individual 2; and was the predominant compound α-muurolol in individual 3. The chemical composition of the essential oils, during the analyzed period, did not present a statistically significant variation. Variability among individuals was higher than the one observed with seasonality. The studied oils did not present fungitoxic activity for C. sphaerospermum, C. cladosporioides, A. niger, C. albicans and were also not active against the Gram-negative bacteria E. coli e P. aeruginosa. However, both oils presented some activity against the Gram-positive bacterium S. aureus.

Os óleos essenciais da Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum de planta de populações naturais de três ecossistemas, localizados na Ilha de Cananéia, região de restinga, no Morro da Cataia, cidade de Cajati, região de encosta, ambas em área de Mata Atlântica, e na Reserva Natural Morro Grande, cidade de Caldas, região de campos montanos, foram avaliados como promotores de permeação cutânea do diclofenaco de potássio. Os óleos essenciais foram extraídos de partes aéreas das plantas e o rendimento do processo foi entre 0,90% (p/p) e 2,7% (p/p). A análise da composição química mostrou diferenças, indicando tratar-se de três quimiotipos diferentes. A interação dos óleos essenciais e dos componentes majoritários com membrana biológica natural foi avaliada por FT-Raman e ATR- FTIR, indicando a interação com as porções lipídicas do tecido. Foram desenvolvidas seis membranas biológicas artificiais, compostas por ceramidas, ácidos graxos e colesterol em proporções equimolares, que foram caracterizadas por espectroscopia Raman confocal e foram consideradas semelhantes. As membranas foram utilizadas no desenvolvimento do sistema PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) para avaliar a segurança e eficácia dos óleos essenciais e componentes majoritário como promotores de permeação do diclofenaco de potássio. Os resultados dos ensaios com o sistema PAMPA foram estatisticamente avaliados. A segurança foi avaliada com o critério de permeação mínima dos óleos através das membranas do sistema PAMPA, verificada pela absorbância mínima do eugenol na solução aceptora. Os óleos essenciais e componentes majoritários foram utilizados no pré-tratamento das membranas, nas concentrações de 0,125%, 0,25%, 0,50% e 2,00% (v/v) em etano!. Ensaios de permeação do diclofenaco de potássio no sistema PAMPA indicaram efeito de promoção da permeação para todos os compostos avaliados. O método de doseamento do fármaco por UV foi validado e utilizado para os ensaios de permeação de formulações de gel em base aquosa contendo o diclofenaco de potássio (1,0% p/p). As amostras de gel foram preparadas com o óleo procedente de Morro Grande, selecionado na etapa de avaliação de segurança, a 0,125% (p/v). Adicionalmente, foram preparadas formulações com citronelol e etanol, na mesma concentração. O óleo essencial da Reserva Natural Morro Grande teve efeito de promoção da permeação superior ao do citronelol e etanol, que foram equivalentes. / The essential oils of the species Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum collected from natural populations of three existing ecosystems in the Cananéia Island, located at sea level, Cajati city, located in hillside region, both in the Atlantic Forest areas, as well as species collected in the Morro Grande Natural Reserve, region of montane fields, were evaluated as skin permeation enhancers of potassium diclofenac. Essential oils were extracted from the aerial parts of the plants and the process yield was between of 0.90% (w/w) and 2.7% (w/w). The chemical composition analysis showed differences between the plants of three origins, indicating that they are different chemotypes. The interaction of the essential oils and their major components with natural biological membrane was evaluated by FT- Raman and ATR-FTIR, indicating interaction with the Iipid portions of the natural membrane. Six artificial biological membranes have been developed, consisting of ceramides, cholesterol and fatty acids in equimolar proportions, which were characterized by confocal Raman spectroscopy and found to be similar. The membranes were used in developing the PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) system to evaluate the safety of the potential permeation enhancers. The test results with PAMPA system were statistically evaluated. Safety was evaluated with the criterion of minimum permeation of the essential oil through the membranes, checked by the minimum absorbance of eugenol in the acceptor solution. The essential oils and the major components were used in the pretreatment of the membranes, at concentrations of 0.125%, 0.25%, 0.50% and 2.00% (v/v) in ethanol. Results indicated permeation enhancement effect for ali compounds evaluated. The analytical method for the quantification of potassium diclofenac was validated and used for the evaluation of the permeation of aqueous based gel formulations containing potassium diclofenac (1.0% w/w). The gel samples were prepared with the oil from Morro Grande Natural Reserve, selected in the safety evaluation step, at 0.125% (w/v). In addition, formulations were prepared with citronellol and ethanol at the same concentration. The essential Gil of Morro Grande Natural Reserve was more efficient as permeation enhancer than citronellol and ethanol under the test conditions.

O presente trabalho descreve o isolamento e a caracterização estrutural dos constituintes químicos majoritários presentes nos frutos maduros das espécies Virola pavonis (A. CD.) A. C. Sm., Iryanthera juruensis Warburg e Osteophloeum platyspermum (Spruce ex A. DC.) Warburg. Foram isoladas vinte e oito substâncias, sendo catorze lignóides, dois tocotrienóis, dois sesquiterpenos, quatro diterpenos, um derivado do ácido cinâmico e cinco flavonóides. Avaliou-se ainda a composição química e o teor do óleo volátil extraído das folhas e dos pericarpos das espécies supracitadas, o que revelou a predominância de hidrocarbonetos monoterpênicos e monoterpenos oxigenados nas folhas e nos pericarpos, respectivamente, de O. platyspermum, bem como de hidrocarbonetos sesquiterpênicos em ambos os órgãos vegetais de I. juruensis e de sesquiterpenos oxigenados nas folhas de V. pavonis. Como esperado, o óleo essencial dos pericarpos de O. platyspermum apresentou significativa atividade contra Escherichia coli e Candida albicans devido à alta concentração de monoterpenos oxigenados. As substâncias di-hidrocarinatina e di-hidrocarinatidina, ambas isoladas do pericarpo de V. pavonis, inibiram o crescimento in vitro da cepa multiresistente K1 de Plasmodium falciparum (acima de 50 % a 2,5 µg/mL). Enquanto que os lignóides verrucosina e guaiacina, ambos obtidos do arilo de I. juruensis, mostraram boa ação leishmanicida contra as formas promastigotas de Leishmania amazonensis (IC50 = 27 e 45 µg/mL, respectivamente). / This work describes the isolation and structural characterization of the major chemical constituents from ripe fruits of Virola pavonis (A. CD.) A. C. Sm., Iryanthera juruensis Warburg and Osteophloeum platyspermum (Spruce ex A. DC.) Warburg. Twenty-eight substances have been isolated and classified as fourteen lignoids, two tocotrienols, two sesquiterpenes, four diterpenes, one cinnamic acid derivative and five flavonoids. Additionally, it was also analyzed the yields and chemical composition of the volatile oils from leaves and pericarps of all target species. This analysis indicated the predominance of oxygenated monoterpenes and monoterpene hydrocarbons respectively in leaves and pericarps of O. platyspermum, sesquiterpene hydrocarbons in both I. juruensis plant tissues and oxygenated sesquiterpenes in V. pavonis leaves. As one might expect, the oil from O. platyspermum pericarps presented significant activity against Escherichia coli and Candida albicans due to the high concentration of oxygenated monoterpene. Dihydrocarinatin and dihydrocarinatidin, both isolated from V. pavonis pericarps, were able to inhibit the growth of the multi-drug resistant K1 strain of Plasmodium falciparum (up 50% at 2,5 µg/mL). While the lignoids verrucosin and guaiacin, both obtained from I. juruensis arils, presented good antileishmanial activity against the promastigotes forms of Leishmania amazonensis (IC50 = 27 and 45 µg/mL, respectively).

Óleos essenciais, basicamente formados por hidrocarbonetos terpênicos e compostos oxigenados, têm função aromatizante nas indústrias química, farmacêutica e de alimentos. Os compostos terpênicos são instáveis ao calor e sua remoção resulta em um produto mais estável e com maior valor comercial. No processo de desterpenação, a viscosidade é um parâmetro de grande interesse, pois afeta a perda de energia por atrito e os mecanismos de transferência de calor e massa. Devido o grande número de variáveis que podem afetar a viscosidade, como temperatura, pressão e concentração, métodos para estimar esta propriedade apresentam grande importância prática. O objetivo desta dissertação de mestrado foi ajustar o modelo UNIFAC-VISCO aos dados de viscosidade de sistemas similares aos resultantes do processo de desterpenação dos óleos essenciais de bergamota, hortelã e limão por extração líquido-líquido (ELL), a 25 ºC, utilizando etanol hidratado como solvente. O modelo foi programado utilizando a plataforma MATLAB® e a correlação foi realizada utilizando duas abordagens: na primeira, somente foram ajustados parâmetros referentes aos grupos funcionais ainda não descritos na literatura para o UNIFAC-VISCO, resultando em um desvio médio relativo (DMR) igual a 1,70 %; na segunda abordagem, todos os grupos funcionais foram ajustados aos dados experimentais, resultando em um desvio médio relativo (DMR) igual 0,68 %. Os parâmetros UNIFAC-VISCO foram ajustados utilizando um método heurístico o que possibilitou avaliar o desempenho de um método de inteligência computacional. A capacidade preditiva dos parâmetros obtidos foi testada nos sistemas semelhantes aos formados na desterpenação de óleo de eucalipto. Os valores de DMR para estes sistemas foram 3,56 e 1,83%, utilizando os parâmetros obtidos na primeira e na segunda abordagem, respectivamente. Estes resultados mostram que o modelo fornece uma boa estimativa desta propriedade e pode ser uma ferramenta útil para a indústria de alimentos e para o processo de extração, possibilitando a melhoria de processos e permitindo o projeto de equipamentos mais eficientes em escala industrial. / Essential oils, that are primarily composed for terpenoids and oxygenates, have flavoring function in the chemical, pharmaceutical and food industries. Terpenes compounds are unstable to heat and its removal results in a better quality product besides its higher commercial value. In the deterpenation process, the viscosity has a great importance since it affects the loss of energy by friction and the mechanisms of heat and mass transfer. There are a large amount of variables that can affect this parameter such as temperature, pressure and concentration and the use of estimation methods for this property becomes a tool of great practical importance. The aim of this dissertation was to adjust the UNIFAC-VISCO model to the kinematic viscosities of similar systems to those formed after deterpenation process of bergamot, mint and lemon essential oils, by liquid-liquid extraction (LLE) at 25ºC, with aqueous ethanol as solvent. The model was programmed using MATLAB ® platform and the correlation was accomplished using two approaches: in the first one, only parameters related to functional groups with no previous literature references to the UNIFAC-VISCO were adjusted, providing an average relative deviation (ARD) equal to 1.70 %; in the second approach, all functional groups were fitted to the experimental data, which provided an average relative deviation (ARD) equal to 0.68 %. The UNIFAC-VISCO parameters were adjusted by a heuristic method allowing the evaluation of a computational intelligence method performance. The predictive ability of the parameters was evaluated in similar systems to those formed in the deterpenation of eucalyptus essential oil. The ARD values between the experimental and the calculated viscosities were 3.56 and 1.83%, for parameters from first and second approach, respectively. These results show that the model provides a good estimation of this physical property and it can be a good tool for food industry and for extraction process, allowing process improvement and enabling the project of more efficient equipment on industrial scale.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antifúngico contra o fungo Aspergillus flavus, dos extratos de folhas de Eucalyptus staigeriana F. Muell., preparados a partir de folhas frescas, liofilizadas e secas ao ambiente, sob diferentes tempos de extração e por diferentes solventes extratores, tais como metanol, etanol e água a temperatura ambiente e água a 60ºC. Para mensurar o potencial antifúngico foi utilizada a técnica de poisoned food em meio BDA e o crescimento radial fúngico foi avaliado por seis dias. O percentual de inibição foi avaliado comparando-se as medidas do diâmetro radial de crescimento fúngico dos extratos com as placas controle contendo apenas os solventes. Como controle positivo foi utilizado o óleo essencial de E. staigeriana. Os extratos metanólicos apresentaram o melhor potencial antifúngico, seguido pelos extratos etanólicos e aquosos. A utilização das folhas frescas mostrou-se a melhor forma de preparação e não houve diferença significativa entre os tempos de extração 1h e 24h, indicando como processamento mais viável a extração em 1h. A Concentração Inibitória Mínima (MIC) foi mensurada para o extrato de melhor desempenho pela técnica de micropoços, aonde o crescimento fúngico foi monitorado por fluorescência derivada da reação da esterase fúngica com o diacetado de fluorescina. E o extrato que obteve o melhor resultado foi o extrato metanólico, com 1h de extração, a partir de folhas liofilizadas de E. staigeriana, e sua MIC foi de 26,75 L/mL, enquanto a do seu óleo essencial foi de 12,5 L/mL, demonstrando a eficiência relativa da extração com solventes extratores e sua praticidade e operacionalidade, quando se comparam com a extração de óleos essenciais. / This study aimed to evaluate the antifungal potential of Eucalyptus staigeriana F. Muell. leaf extracts against Aspergillus flavus. The extracts were prepared using fresh, lyophilized, and air-dried leaves, different extraction times, and different solvents, such as methanol, ethanol, water at room temperature, and water at 60ºC. To measure the antifungal potential, the poisoned food technique was used in PDA medium, and the radial growth of the fungus was evaluated for six days. The percentage of inhibition was assessed by comparing the measurements of the radial growth diameter of the fungus in the extracts with the control plates containing only the solvents. The essential oil of E. staigeriana was used as a positive control. The methanolic extracts presented the best antifungal potential, followed by the ethanolic and aqueous extracts. The use of fresh leaves was the best type of preparation and no statistically significant difference between 1-h and 24-h solvent extraction was found, indicating the 1-h extraction process as the most feasible. The extract presenting the best performance using the microwell technique had the minimum inhibitory concentration (MIC) measured, and the fungal growth was monitored by fluorescence derived from the fungal esterase reaction with fluorescein diacetate. The extract that achieved the best result the methanolic extract, with 1-h extraction from lyophilized leaves of E. staigeriana, and the MIC was 26.75 L/mL, while the essential oil was 12.5 L/mL, demonstrating the relative efficiency of the solvent extraction and its practicality and easy implementation when compared with the extraction of essential oils.

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito clínico da instrumentação ultra-sônica subgengival irrigada com óleos essenciais na redução de bolsas periodontais em sítios 5mm após a reavaliação. Para tanto foi conduzido um ensaio clínico aleatório, duplo-cego, paralelo e controlado com placebo. Foram convidados para participar deste estudo 64 indivíduos com periodontite crônica. Os pacientes foram aleatoriamente alocados para grupo teste (irrigação com óleos essenciais contendo Timol 0,064%, Eucaliptol 0,092% Salicilato de Metila 0,06%, Mentol 0,042% e Álcool 21,6%) ou controle (irrigação com placebo, solução alcoolica 21%). Foram avaliados os parâmetros clínicos profundidade clínica de sondagem (PCS), nível clínico de inserção (NCI), retração da margem gengival (R), sangramento à sondagem (SS) e índice de placa (IP) no início e 4, 12 e 24 semanas após. O indivíduo foi considerado a unidade estatística. As diferenças entre os grupos e as alterações ao longo do tempo foram analisadas de acordo com um modelo linear generalizado (análise de variância de medidas repetidas). Houve redução significativa de PCS (1,59mm teste e 1,16mm controle) e SS (44,4% teste e 52,62% controle) e ganho em NCI (1,15mm teste e 0,91mm controle) nos dois grupos (p<0,001). No entanto, não houve diferenças entre os grupos ao final do estudo. Quando foram analisadas apenas as bolsas com PCS inicial >7mm observou-se redução significativa na PCS no grupo teste (1,60mm, p = 0,004) e controle (1,10mm, p = 0,0008) e ganho de NCI significativo no grupo teste apenas (teste: 1,59mm, p<0,001; controle: 0,71mm, p=0,051), sendo que houve diferença significativa entre os grupos após 24 semanas (p=0,02). Concluiu-se que a instrumentação ultra-sônica subgengival em bolsas residuais promoveu redução significativa em PCS, SS e ganho significativo de NCI. Além disso, o uso de óleos essenciais como agente irrigante promoveu benefícios adicionais em ganho de NCI em bolsas > 7mm, quando comparado com o grupo controle. / The aim of this study was to evaluate the clinical effect of ultrasonic instrumentation irrigated with essential oils in the reduction of sites with a probing depth of 5 mm or more. For this purpose, a randomized, double-blind, parallel-arm and placebocontrolled clinical trial was conducted. Sixty-four individuals with chronic periodontitis were invited to participate in this study. The patients were randomly allocated to the test group (irrigation with essential oils containing 0.064% Thymol, 0.092% Eucalyptol, 0.06% Methyl Salicylate, 0.042% Menthol and 21.6% Alcohol) or control (irrigation with placebo, 21% alcoholic solution). Probing pocket depth (PD), clinical attachment level (CAL), gingival recession (R), bleeding on probing (BOP) and plaque index (PI) were assessed. The individual was considered the statistical unit. The differences between the groups and the alterations over the course of time were analyzed according to a generalized linear model (repeated measures analysis of variance). There was a significant reduction in PD (1.59mm test and 1.16mm control) and BOP (44.4% test and 52.62% control) and CAL gain (1.15mm test and 0.91mm control) in both groups (p<0.001). However, there was no difference between groups at the end of the trial. When sites with PD >7mm at baseline were analyzed, a significant reduction in PD was observed in test (1.60mm, p = 0.004) and control groups (1.10mm, p = 0.0008), as well as a significant gain in CAL in test group only (test: 1.59mm, p<0.001; control: 0.71mm, p=0.051). There was a significant difference between the groups after 24 weeks (p=0.02). It was concluded that subgingival ultrasonic instrumentation in residual pockets promoted reduction in PPD, BOP and gain in CAL. Besides, adjunctive irrigation with essential oils promoted additional benefits in gain of CAL in sites with initial pockets > 7mm, when compared to test group.

Pilocarpus pennatifolius Lemmaire (Rutaceae) é uma espécie nativa que ocorre nas regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, e é popularmente conhecida por jaborandi. Essa e outras espécies de Pilocarpus encontram-se em risco de extinção devido ao extrativismo (uso como planta medicinal) e ao desmatamento. O cultivo in vitro de P. pennatifolius foi realizado como uma alternativa para a produção de pilocarpina (princípio ativo do jaborandi). A cultura de células foi obtida em meio MS semi-sólido, suplementado com sacarose, como fonte de carbono, e tendo como reguladores de crescimento BAP, IAA e NAA. O tempo de duplicação da cultura de calos foi de 22 dias. A concentração do alcalóide, determinada por técnicas cromatográficas, foi de aproximadamente 0,1 &#181;g/ mg de biomassa. Os ensaios enzimáticos referentes à biossíntese da pilocarpina tiveram como objetivo elucidar a etapa inicial de formação do anel imidazólico, além da localização desta reação na planta. Os experimentos realizados indicaram a presença da enzima histidina amino-transferase (HAT, EC 2.6.1.38) cuja atividade catalítica foi de 46,09 nKat/ mg de proteína, apenas no extrato protéico das raízes de P. pennatifolius. A determinação da composição do óleo essencial por CG e CG/EM indicou como constituintes majoritários os hidrocarbonetos tridecano (56,8 %) e pentadecano (25,5 %). Os sesquiterpenos não oxigenados constituíram cerca de 15 % do óleo obtido. / Pilocarpus pennatifolius Lemmaire (Rutaceae) is a native Brazilian species which is commonly known as jaborandi. This species is endangered due to its exploitation as medicinal plant and the increasingly deforestation. A callus culture of P. pennatifolius was established as an alternative source for pilocarpine production (the active compound of jaborandi). The cell culture was obtained in a semi-solid media, supplemented with sucrose as carbon source and as growth regulators, BAP, IAA e NAA. The doubling time for the callus culture was determined as 22 days. The concentration of the alkaloid, obtained by chromatographic techniques was ca. 0.1 &#181;g/ mg dry weight. The enzymatic assays related to pilocarpine biosynthesis were carried out with the aim to elucidate the imidazole ring formation beyond identify the site were this reaction takes place. The results indicated the presence of the enzyme histidine ammonia transferase (HAT, EC 2.6.1.38) only in the protein extract obtained from the roots of P. pennatifolius. The catalytic activity for this enzyme was 46.09 nKat/ mg protein. Volatile constituents from the leaves were analyzed by GC and GC/MS and the major compounds were determined as the hydrocarbons tridecane (56.8 %) and pentadecane (25.5 %). Almost 15 % of the total composition was constituted of non-oxygenated sesquiterpenes.

A incorporação de substâncias antimicrobianas, entre elas os óleos essenciais, em embalagens tem como objetivo minimizar a contaminação microbiana em alimentos. No entanto, essa utilização é limitada por critérios sensoriais, sendo necessário determinar a concentração mínima necessária para inibir o desenvolvimento de micro-organismos sem afetar sensorialmente as características do alimento. Assim, os objetivos dessa pesquisa foram: determinar a concentração inibitória mínima (CIM) de óleos essenciais (OE) para Listeria monocytogenes (LM); avaliar do efeito da combinação de óleos essenciais para a redução da população de LM; avaliar a combinação de compostos ativos presentes em óleos essenciais para a inibição de LM, Pseudomonas spp e Salmonella spp; avaliar in vitro e in situ a eficiência antimicrobiana do filme à base de alginato incorporado de compostos ativos presentes em óleos essenciais; determinar a disponibilidade dos compostos ativos incorporados ao filme pela determinação dos compostos fenólicos totais; caracterizar o filme frente às propriedades mecânicas e propriedades de barreira, e verificar a aceitação pelo consumidor, através da análise sensorial, de fatias de salame embaladas com o filme antimicrobiano. Constatou-se que a combinação de eugenol (0,01%) e limoneno (0,04%) apresentou um maior efeito para a redução da população de LM comparado ao uso individual desses compostos, confirmando, portanto, a existência de sinergismo entre esses dois compostos. Em relação à Pseudomonas spp, o sinergismo foi constatado quando as concentrações de eugenol (0,15%) e de limoneno (0,30%) foram utilizadas, no entanto, para Salmonella spp o mesmo efeito não foi observado. Em ensaios in vitro apesar do aumento na concentração de eugenol e limoneno incorporados à matriz do filme, não houve diferença significativa para os valores de zona de inibição antimicrobiana porém, em ensaios in situ, a utilização desse filme como embalagem primária promoveu a redução de 2 log UFC/g da população de LM até o 10º dia de análise permanecendo constante até o 30º dia o que não ocorreu com a combinação de eugenol (0,15%) e limoneno (0,3%). A quantificação dos compostos fenólicos totais nas amostras mostrou que há correlação entre o teor de compostos fenólicos extraídos da amostra do filme e o comportamento de LM. As propriedades mecânicas e de barreira do filme à base de alginato não foram significativamente afetadas pelas concentrações de eugenol e limoneno avaliadas neste estudo. O sabor, o aroma e a aparência das amostras de salame foram aceitos pelos provadores mostrando que o uso do filme à base de alginato incorporado com eugenol e limoneno é viável para a aplicação como embalagem antimicrobiana para o controle de L. monocytogenes em salame fatiado. Este resultado é considerado importante, pois em alimentos com atividade de água e valores de pH adequados à multiplicação desse patógeno e armazenados sob refrigeração, a temperatura é capaz de selecionar a microbiota presente no alimento, favorecendo a multiplicação de micro-organismos psicrotróficos, como L. monocytogenes. / The incorporation of antimicrobial substances in packages aims at reducing food microbial contamination among which the phenolic compounds extract from plants have received special attention being natural and attending consumer demand. However, the use of these compounds is limited by sensory criteria and it is necessary to determine the minimum concentration required to inhibit the growth of microorganisms without affecting the sensory characteristics of the food. The aim of this research were: to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of essential oils (EO) for Listeria monocytogenes (LM); to evaluate effect of the combination of essential oils in order to reduce LM population; to evaluate the active compounds combination for the inhibition of LM, Pseudomonas spp, and Salmonella spp; to evaluate the antimicrobial efficiency in vitro and in situ of the alginate film incorporated with the active compounds; to determine the availability of the active compounds incorporated into the film for the determination of total phenolic compounds; to characterize the mechanical and barrier properties of the film, and to verify consumer acceptance of slices of salami packaged with the antimicrobial film. The combination of eugenol (0.01%) and limonene (0.04%) showed a greater effect for reducing LM population compared to the individual use of these compounds, confirming the existence of synergism between these two compounds. Regarding Pseudomonas spp, synergism was observed when the concentrations of eugenol (0.15%) and limonene (0.30%) were used, however, the same effect was not observed for Salmonella spp. In in vitro tests, despite of the increase in the concentration of limonene and eugenol incorporated in the film matrix, no significant difference for the antimicrobial inhibition zone values was observed. In in situ tests, the film containing eugenol (0.3%) and limonene (0.6%) promoted the reduction of 2 log CFU/g of LM population in sliced salami, while the combination of eugenol (0.15%) and limonene (0.3%) did not have the same effect. The quantification of the phenolic compounds in the film samples showed that there is correlation between the content of phenolic compounds extracted from the film sample and LM behavior. The mechanical properties of the barrier film and the alginate were not significantly affected by eugenol, and limonene concentrations evaluated in this study. The taste, flavor and appearance of the salami samples were accepted by the panel showing that the use of the alginate-based film incorporated with limonene and eugenol are feasible for use as antimicrobial packaging for the control of L. monocytogenes in sliced salami. This is an important result, because in food matrix with water activity and pH suitable for the pathogen growth, the storage under refrigerated condition is able to select the psycrothophic microorganisms, such as L. monocytogenes.

Os antibióticos têm sido utilizados como aditivos na alimentação animal para aumentar o desempenho e manter a saúde dos animais, como suínos e frangos, destinadas à produção de alimentos de origem animal. No entanto, desde 2006, a Comunidade Europeia proibiu o uso de antibióticos para esse proposito devido ao desenvolvimento de resistência bacteriana aos antibióticos. Como resultado, várias alternativas foram estudadas e propostas para substituir os antibióticos utilizados na alimentação animal. Os óleos essenciais têm recebido considerável atenção devido às suas propriedades antimicrobianas. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar in vitro a atividade antibacteriana dos óleos essenciais contra a microbiota patogênica e probiótica de ocorrência no trato gastrointestinal de suínos e aves, destinadas à produção de alimentos de origem animal. A atividade antibacteriana seletiva, a qual, significou uma alta atividade antibacteriana contra bactérias patogênicas e reduzida ou nenhuma atividade sobre bactérias probióticas, foi avaliada como característica fundamental dos óleos essenciais com alto desempenho. Esta característica foi avaliada nos óleos essenciais usados individualmente e em combinações binarias. Inicialmente, no Capítulo 2, uma triagem de vinte e oito óleos essenciais (OEs) através do método de difusão em disco mostrou que Eucalyptusglobulus, E. exserta, Pimenta pseudocaryophylllus, Orange Oil Phase Essence, e CitrusTerpens (Os dois últimos OEs foram subprodutos do processamento da laranja para obtenção de suco) tiveram uma atividade antibacteriana seletiva sobre a bactéria patogênica Salmonella Enteritidis e a bactéria probiótica Lactobacillus plantarum. Numa fase posterior, esses cinco óleos foram avaliados individualmente e em misturas binárias, contra cinco bactérias patogênicas e três bactérias probióticas. Os melhores resultados foram observados quando os OEs foram avaliados isoladamente e não em misturas. Assim, Orange Oil Phase Essence e Citrus Terpens destacaram-se por ter a melhor atividade antibacteriana seletiva contra essas bactérias. No Capítulo 3, uma análise mais detalhada da atividade antibacteriana dos óleos essenciais foi realizada utilizando Orange Oil Phase Essence e a mistura composta pelos óleos de E. globulus e P. pseudocaryophyllus. Estes dois óleos foram selecionados com base nos resultados do Capitulo 2 e da disponibilidade de OEs em nosso estoque. Ambos, óleo e a mistura foram avaliados sobre a bactéria patogênica mais resistente, E. faecalis, e a bactéria probiótica menos resistente L. rhamnosus, como observado no Capitulo 2. A avaliação da Concentração Inibitória Mínima e Concentração Bactericida Mínima do Orange Oil Phase Essence e da mistura mostrou que não tiveram um efeito antibacteriano seletivo sobre E. faecalis e L. rhamnosus. Finalmente, no Capitulo 4, foi avaliada a atividade antibacteriana individual e combinada dos óleos de E. globulus e P. pseudocaryophyllus sobre E. faecalis e L. rhmanosus. Os resultados mostraram que a combinação destes dois OEs, avaliadas pelo método checkerboard, não potencializou a atividade antibacteriana seletiva dos dois OEs. Portanto, observou-se que o óleo de E. globulus isoladamente apresentou a melhor atividade antibacteriana seletiva contra E. faecalis e L. rhamnosus. Em conclusão, este trabalho permitiu identificar óleos essenciais com perfil antibacteriano seletivo para eles serem possíveis alternativas botânicas aos antibióticos utilizados na alimentação animal. / Antibiotics have been used in animal feed to maintain health and increase performance, as in the case of pigs and poultry intended for food production of animal origin. However, since 2006 the European Community has banned the use of antibiotics for this purpose due to the emergence and increase of antibiotic-resistant bacteria. As a result, several alternatives have been studied and proposed to substitute antibiotics used in animal feed. Essential oils have received considerable attention due to their antimicrobial properties. Therefore, the objective of this work was to evaluate in vitro the antibacterial activity of essential oils against pathogenic and probiotic bacteria that occur in the gastrointestinal tract of swine and poultry, intended for food production of animal origin. The selective antibacterial activity, which means high antibacterial activity on pathogenic bacteria and reduced or no activity on probiotic bacteria, was evaluated as a fundamental feature of the highest-performance essential oils. This feature was evaluated in essential oils used individually and in binary combinations. Initially, in Chapter 2, the screening of twenty-eight essential oils (EOs) by disk diffusion method showed that Eucalyptus globulus, E. exserta, Pimenta pseudocaryophylllus, Orange Oil Phase Essence, and Citrus Terpens (the last two EOs were by-products of orange juice production) had a selective antibacterial activity against the pathogenic Salmonella Enteritidis and probiotic Lactobacillus plantarum. At a later stage those five oils were evaluated, individually and in binary blends, against five pathogenic bacteria and three probiotic bacteria. Better results were observed when the EOs were checked alone and not in blends. Orange Oil Phase Essence and Citrus Terpens stood out for having the two best selective antibacterial activities against those bacteria. In Chapter 3, a more detailed analysis of essential oil antibacterial activities was perfomed using Orange Oil Phase Essence and the blend composed of E. globulus and P. pseudocaryophyllus. These two oils were selected based on the results of Chapter 2 and from the availability of our EO stock. Both oil and blend were checked on the most resistant pathogenic bacterium, E. faecalis, and on the less resistant probiotic bacterium of the Lactobacillus genus, L. rhamnosus, as observed in Chapter 2. The evaluation of Minimal Inhibitory Concentration and Minimal Bactericidal Concentration for Orange Oil Phase Essence and the blend showed that there was not a selective antibacterial effect against E. faecalis and L. rhamnosus. Finally, in Chapter 4, the individual and combined antibacterial activities of E. globulus and P. pseudocaryophyllus essential oils on E. faecalis and L. rhmanosus were evaluated. The results showed that the combination of two EOs evaluated by checkerboard method did not potentiate the selective antibacterial activity of the two EOs. Therefore, it was observed that the E. globulus essential oil alone had the best selective antibacterial activity against E. faecalis and L. rhamnosus. In conclusion, this work enabled the identification of essential oils with selective antibacterial profile that can become possible botanical alternatives to antibiotics used in animal feed.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa Cristina Godoy Jasinski.pdf: 3849900 bytes, checksum: f8ecb7e08b0fac6fae8e4aec5fe4c1e3 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / This study aimed to: develop methodological sequences for the collection and analysis of essential oils and phenolic compounds of B. uncinella, applicable to the study of other species of the genus Baccharis; determined by techniques of gas chromatography-mass spectrometry, the chemical composition of essential oils from the leaves of male and female specimens of B. uncinella from different populations of the plant growing in nature; isolate and determine the chemical structure of phenolic compounds present in leaves using mainly chromatographic and spectroscopic methods. In the Campos Gerais of Paraná, it was observed the occurrence of two supposed varieties of B. uncinella, Bu1 and Bu2, with markedly different sizes and quite different flowering times. For the first time the leaves were collected from male and female specimens of two populations of B. uncinella, proceed to the extraction and analysis of essential oils by GC-MS techniques. The essential oils of four samples had very similar compositions, as opposed to frequently published data indicating no difference between the compositions of oils of male and female specimens of the same species of Baccharis. The results obtained in this study are due to the care in collections of male and female specimens (in the same place and time), in the preparation of material (careful separation of the leaves), using the same conditions in the hydrodestillation and analysis by CG-EM . All four samples had low levels of monoterpenes and the following sesquiterpenes as the main components: caryophyllene (Bu1 10.03% and Bu1 7.64%; Bu2 6.06% and Bu2 7.96%); spathulenol (Bu1 28.99% and Bu1 29.68%; Bu2 24.30% and Bu2 16.94%), caryophyllene oxide (Bu1 12.98% and Bu2 14.24%; Bu2 9.75% and Bu2 23.52%). These results also confirmed the botanical identifications that were made based on the morphology of flowers, indicating the inexistence of the supposed sub-species. The water remaining after the hydrodestillation was extracted with CHCl3 and then with AcOEt, yielding four extracts containing mainly 3.5-dicaffeoylquinic and 3.4-dicaffeoylquinic acids, as demonstrated by analysis of their 1H and 13C NMR spectra. The leaves were also extracted in Sohxlet using three solvents in sequence: CHCl3, AcOEt and MeOH. Part of the methanol extract was purified by dissolving it in water, removing the precipitates formed by a cold rest and extracting it with AcOEt. The extract thus obtained with ethyl acetate was subjected to several vacuum chromatography steps leading to the isolation and identification of 3,5- dicaffeoylquinic acid by the analysis of its 1H and 13C NMR spectra. This route to the phenolic compounds was improved by obtaining extracts with ethyl acetate from aqueous solution at pH 8 and pH 3. The extract made in slightly alkaline conditions contained mainly flavonoids, while the one obtained at pH 3 contained derivatives of quinic acid. The AcOEt extract at pH 8 was fractionated on silica gel column under pressure leading to the isolation of three flavonoids identified by their UV, 1H and 13C NMR spectra (quercetin, luteolin and apigenin). The AcOEt extract at pH 4 was fractionated on a silica gel column leading to the isolation and identification of 3,4-dicaffeoylquinic acid by the 1H and 13C NMR spectra. / Este estudo teve como objetivos: desenvolver seqüências metodológicas para a obtenção e análise de óleos essenciais e compostos fenólicos de B. uncinella, aplicáveis ao estudo de outras espécies do gênero Baccharis; determinar por técnicas de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas, a composição química dos óleos essenciais das folhas de espécimes masculinos e femininos de B. uncinella procedentes de diferentes populações da planta crescendo in natura; isolar e determinar a estrutura química de compostos fenólicos presentes nas folhas utilizando, principalmente, métodos cromatográficos e espectrométricos. Nos Campos Gerais do Paraná, foi observada a ocorrência de duas supostas variedades de B. uncinella, Bu1 e Bu2, com portes acentuadamente diferentes e épocas de floração bem distintas. Pela primeira vez foram coletadas as folhas de espécimes masculinos e femininos de duas populações de B. uncinella, procedendo-se à extração e análise de seus óleos essenciais por técnicas de CG-EM. Os óleos essenciais das quatro amostras apresentaram composições muito semelhantes, em contraposição a dados frequentemente publicados, que indicam haver diferenças entre as composições de óleos de espécimes masculinos e femininos da mesma espécie de Baccharis. O resultado obtido na presente pesquisa se deve aos cuidados tomados nas coletas dos espécimes masculinos e femininos (mesmo local e horário), na preparação do material (separação minuciosa das folhas), no uso das mesmas condições nas hidrodestilações e nas análises por CG-EM. Todas as quatro amostras apresentaram baixos teores de monoterpenos e os seguintes sesquiterpenos como principais componentes: cariofileno (Bu1 10,03% e Bu1 7,64%; Bu2 6,06% e Bu2 7,96%); espatulenol (Bu1 28,99% e Bu1 29,68%; Bu2 24,30 %e Bu2 16,94%); cariofileno óxido (Bu1 12,98% e Bu2 14,24%; Bu2 9,75% e Bu2 23,52%). Estes resultados também confirmaram as identificações botânicas feitas com base na morfologia das flores, indicando a inexistência da suposta variedade. As águas restantes após as hidrodestilações foram extraídas com CHCl3 e em seguida com AcOEt, obtendo-se quatro extratos contendo principalmente os ácidos 3,5- dicafeoilquínico e 3,4-dicafeoilquínico, como demonstrado por análises dos seus espectros de RMN de 1H e 13C. As folhas foram também extraídas em Sohxlet por solventes em sequência:CHCl3, AcOEt e MeOH. Parte do extrato metanólico foi purificado dissolvendo-se em água, eliminando os precipitados formados por repouso a frio e extraindo-se com AcOEt. O extrato obtido desta forma com acetato de etila foi submetido a diversas cromatografias a vácuo, sendo isolado e identificado o ácido 3,5-dicafeoilquínico pela análise dos espectros de RMN de 1H e 13C. Esta rota para os compostos fenólicos foi melhorada através da obtenção de extratos com acetato de etila a partir da solução aquosa em pH 8 e em pH 3. O extrato feito em meio levemente alcalino continha principalmente flavonóides, enquanto que o que foi obtido em pH 3 continha os derivados do ácido quínico. O extrato AcOEt em pH 8 foi fracionado em coluna de silica gel sob pressão, levando ao isolamento e identificação de três flavonóides, identificados pelos seus espectros de UV, RMN 1H e 13C (quercetina, luteolina e apigenina). O extrato AcOEt em pH 4 foi fracionado em coluna de sílica gel, isolando-se e identificando-se o ácido 3,4-dicafeoilquínico pelo seus espectros de RMN de 1H e de 13C.