Les substances naturelles issues de la biomasse des végétaux ont des intérêts multiples mis à profit dans la biotechnologie tant dans l’industrie alimentaire, cosmétique que pharmaceutique. Parmi ces composés on retrouve une grande partie des métabolites secondaires qui se sont surtout illustrés en thérapie. On a longtemps employé des remèdes traditionnels à base de plantes sans savoir à quoi étaient dues leurs actions, les études des métabolites secondaires font l’objet de nombreuses recherches basées sur les cultures in vitro et in vivo de tissus végétaux. C’est le cas notamment des composés phénoliques, polyphénols, flavonoïdes, anthocyanines et tanins, qui font l’objet de notre étude, composés largement utilisés en thérapeutique comme vasculoprotecteurs, anti-inflammatoires, inhibiteurs enzymatiques, antioxydant et anti radicalaires. Nos travaux ont portés sur les extraits issus des 6 plantes (Daniella oliveri, Desmodium adscendens, Ficus capensis, Securidaca longependuculata, Stevia rebaudiana, Vitex doniana) utilisées traditionnellement pour traiter plusieurs maladies dans diverses parties du monde (Amérique, en Afrique). La méthodologie mise au point pour l’analyse de ces extraits a été appliquée pour le dosage des exsudats racinaires de Miscanthus x géant). La combinaison de certaines méthodes d’analyses chimiques, spectrophotométries (UV, RMN, SM), chromatographies (CCM, CC, HPLC, GC-MS) et biologiques nous ont permis de faire une évaluation quantitative, qualitative des composés phénoliques extraits des 7 plantes d’origines diverses utilisés par la médecine traditionnelle. Les analyses complémentaires ont permis de mettre en évidence les capacités antioxydantes et anti-radicalaires de ces extraits. Tandis que les tests biologiques ont été utilisés pour l’évaluation de certaines propriétés telles que les propriétés antimicrobiennes et anti-inflammatoires. Les résultats de ces travaux nous ont permis d’affirmer que l’ensemble des extraits de plantes étudiés présente des très bonnes propriétés antioxydantes qui pourrait nous permettre de les recommander dans la biotechnologie. / Natural substances from biomass plant have taken advantage of multiple interests in the biotechnology industries both in food, cosmetic and pharmaceutical. Between these compounds are found much of secondary metabolites which are mainly illustrated in therapeutics. Traditional medicines has used for long time plant materials for healing without knowing what had caused their actions, then studies of secondary metabolites are the subject of numerous studies based on in vitro and in vivo cultures of plant tissues. These include phenolic compounds, polyphenols, flavonoids, anthocyanins, tannins ... which are the subject of our study, compounds widely used in therapeutics as vasculoprotective, anti-inflammatory, enzyme inhibitors, antioxidant and anti free radical. Our work has brought the excerpts from six plants (Daniella oliveri, Desmodium adscendens, Ficus capensis, Securidaca longependuculata, Stevia rebaudiana, and Vitex doniana) traditionally used to treat many diseases in various parts of the world (America, Africa, Asia). The methodology developed for the analysis of these extracts has been applied for the determination of root exudates of Miscanthus x giganteus. The combination of some methods of chemical analysis, spectrophotometry (UV, NMR, MS), chromatography (TLC, CC, HPLC, GC-MS) and biology allowed us to evaluate quantitative and qualitative phenolic extracts from these plants materials. Further analysis helped to highlight the antioxidant capacity and anti-radical of these extracts. While biology tests were used for the evaluation of certain properties such as antimicrobial and anti inflammatory. The results of this work have allowed us to conclude that all plant extracts studied has very good antioxidant properties that may allow us to recommend them in biotechnology.

Antioxidant properties of sorghum are related to sorghum type and method of processing into foods. Tannin and non-tannin sorghums and their products were evaluated for total phenols, tannins and antioxidant activity. Total phenols were determined using the Folin Ciocalteu method, and tannins were determined by the vanillin-HCl method. Antioxidant activity was evaluated using the ABTS (2,2¢- azinobis(3-ethyl-benzothiazoline-6-sulphonic acid) and DPPH (2,2¢-diphenyl-Ipicrylhydrazyl) assays. Tannin sorghums and their products had higher total phenols, tannins and antioxidant activity than non-tannin sorghum grain and products. Fermentation, extrusion cooking and porridge making reduced measurable phenols, tannins and in vitro antioxidant activity. Reduction was probably due to phenols binding to the food components, thus reducing their solubility in the extracting solvents; 1% HCl in methanol and 70% aqueous acetone. The procyanidin profile obtained using normal phase HPLC and fluorescent detection showed that extrusion cooking and porridge making lowered extractability of polymers (DP>8), while that of oligomers (DP 2-8) and monomers in porridges was not significantly changed. This indicated increased interactions of procyanidin polymers with the food matrix, especially with protein. Pepsin treatment of sorghum extrudates and porridges significantly improved the antioxidant activity and recovery. The highest antioxidant activity was in the supernatants of pepsin hydrolysates. Amylase treatment alone did not significantly affect phenol content and antioxidants, except in bread containing non-tannin white sorghum bran, where there was a slight increase in phenols. The combination of pepsin followed by amylase treatment of porridges and extrudates had effects similar to those of pepsin alone. Improved extractability of antioxidants on pepsin treatment was due to either the release of phenolic antioxidants or protein hydrolysates high in aromatic amino acid residues such as tyrosine, also known for their antioxidant activity. In either situation the improved antioxidant activity could mean that once food is digested it can potentially protect the gastrointestinal tract against oxidative stress generated from the diet and that produced by food interactions during digestion. There is scope to explore other biological methods like use of other proteases to improve antioxidant recovery. Further work would thus determine contribution of phenolic compounds to improved antioxidant activity, and also identify the phenolics.

This thesis examines the influence of wheat Citrus with higher content of lutein in comparison with common wheat on antioxidant activity of the rat blood plasma and liver tissue. In the experiment, 32 male rats of Wistar strain were used. The influence of the feeding of yellow wheat varieties Citrus on antioxidant activity was measured in the blood and liver tissue. The experimental group (N = 16) was fed with dried granules of 100% wheat meal from Citrus. The control group (N = 16) was fed with similar feed prepared from two common wheat. Content of crude protein was the same in the both group. Body weight gain were followed in three-day intervals and feed consumption was followed daily. Antioxidant activity was measured by DPPH, FR, FRAP and ABTS methods. Values are expressed in gallic acid equivalent. In the blood significant differences (P < 0.05) of antioxidant activity was determined only by ABTS method between "Citrus" group (405.51 +- 7.64 mg /ml) in comparison to "Control" group (479.99 +- 22.54 mg/ml) in contrary to expectation this value of control group was of 18% higher. Values of other antioxidant methods were not significant. In the liver tissue only average value of ABTS method was little higher in Citrus group (409,439 +-13,626) in comparison with control group (389,493 +- 9,271 mg/ml). Similar situation was with DPPH method (20.711 +- 0.867 in Citrus group and 20.037 +- 1.109 mg/ml in the Control group) and difference was also not significant (P> 0.05).

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-11T13:23:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO José Manoel Neto.pdf: 961771 bytes, checksum: d7ceb88220f79e0663f0fe6d9049dc29 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T13:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO José Manoel Neto.pdf: 961771 bytes, checksum: d7ceb88220f79e0663f0fe6d9049dc29 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / CNPq; CAPES; FACEPE / Proteases são enzimas que agem sobre substratos proteicos e são largamente utilizadas na medicina, na indústria química e na indústria de alimentos. Peptídeos bioativos, com propriedades de interesse biotecnológicos podem ser obtidos através da hidrólise da caseína utilizando proteases microbianas, como a produzida pelo Penicillium aurantiogriseum URM 4622. A utilização de enzimas imobilizadas pode trazer muitas vantagens em relação ao uso da enzima nativa, como isolamento, possibilidade de reuso, aumento de estabilidade e redução dos custos do processo. O uso de nanopartículas magnéticas como suporte acrescenta vantagens à imobilização, como fácil separação do meio de reação aplicando um campo magnético, e maior área superficial. O presente trabalho teve como objetivo otimizar a imobilização da protease produzida pelo P. aurantiogriseum URM 4622 em nanopartículas magnéticas para obtenção de peptídeos com propriedades antioxidantes a partir da hidrólise da caseína bovina comercial. O processo de imobilização foi aperfeiçoado utilizando um planejamento fatorial completo (24) seguido de um planejamento central composto (22). A protease livre e imobilizada foi utilizada para a hidrólise de caseína. Os peptídeos gerados foram analisados em espectrômetro de massa e suas atividades antioxidantes foram avaliadas. Os resultados do planejamento completo 24 indicaram que as variáveis mais significativas para a imobilização da protease foram o pH e o tempo de ativação, o primeiro exerceu efeito negativo enquanto o segundo efeito positivo. A análise dos resultados do planejamento central composto (22) utilizado para otimizar o processo de imobilização demonstrou que as condições ótimas para imobilização foram um tempo de imobilização de 2 horas, proteína ofertada de 200 μg/mL, pH de 6,3 e tempo de ativação de 7,3 h. O perfil de peptídeos obtido por espectrometria de massa mostrou que embora algumas diferenças tenham sido encontradas entre picos de massa de peptídeos dos hidrolisados das enzimas livre e imobilizada, ambos apresentaram perfils similares. Os seguintes peptídeos foram sequenciados: DVPSERYLGY; GLPQEVLNENLLRF; LSLSQSKV, YQEPVLGPVRGPF e LLYQEPVLGPVR. Estes peptídeos foram capazes de reduzir o radical ABTS (atividade antioxidante de 44,35%) e de capturar radicais H2O2 (atividade antioxidante de 644,5 μmol de trolox/mg de amostra). Os resultados validam a capacidade da protease do P. aurantiogriseum de produzir peptídeos de caseína com potencial para ingredientes em alimentos funcionais e nutracêuticos.

Este trabalho descreve a preparação e caracterização de biocátodos para biocélula a combustível Etanol e Metanol//O2 utilizando a enzima lacase (trametes versicolor) num sistema de transferência eletrônica mediada (TEM). Na primeira etapa do trabalho, os resultados de cinética enzimática com a enzima lacase em solução e imobilizada sobre tecido de carbono mostraram que os vários parâmetros experimentais (pH, temperatura, estabilidade) analisados devem ser considerados, a fim de se obter atividade máxima com os biocatalisadores. Além disso, em relação aos testes cinéticos e de estabilidade, pode-se inferir que o dendrímero PAMAM pode ser empregado como um bom agente imobilizante na preparação de bicátodos para biocélula a combustível enzimática. Na segunda etapa do trabalho, uma semibiocélula Etanol//O2 foi testada e os eletrocatalisadores testados foram o verde de metileno (VM) e o azul de meldola (AM). Os testes de potência mostraram a importância da presença do mediador ABTS e do eletrocatalisador (VM) para melhorar o desempenho do dispositivo. Na terceira etapa do trabalho, eletrodos com diferentes mediadores (ABTS, ferro porfirina, ferroceno, complexo de ósmio e complexo de rutênio) e com polipirrol eletropolimerizado na superfície do eletrodo foram testados numa semibiocélula Metanol//O2. Os testes de semibiocélula Etanol e Metanol//O2 com transferência eletrônica mediada mostraram que os biocátodos preparados com o dendrímero PAMAM e com os diferentes eletrocatalisadores e mediadores, se mostraram capazes de gerar densidades de potência competitivas em relação aos valores encontrados na literatura. / This work describes the preparation and characterization of biocathodes for Ethanol and Methanol//O2 biofuel cell using the enzyme laccase (trametes versicolor) enzyme and mediated electron transfer (MET). Investigation of the enzymatic kinetics of the enzyme laccase in solution and immobilized onto carbon platforms showed that the analyzed experimental parameters (pH, temperature, and stability) must be considered for maximum activity to be achieved. The kinetic and stability tests revealed that PAMAM dendrimers constitute very good immobilization agent to prepare biocathodes for enzymatic biofuel cell. The second part of this work, dealt with Ethanol//O2half-cell using methylene green (MG) ormeldola blue (MB) as electrocatalyst. The power test evidenced that it is important to have ABTS as mediator and an electrocatalyst, to ensure that the device performs better. The third part of this work evaluated electrodes with distinct mediators (ABTS, iron porphyrin, ferrocene, osmium complex, and ruthenium complex) and containing electropolymerized polypyrrole on their surface in a Methanol//O2half-cell. Ethanol and Methanol//O2 half-cell tests with mediated electron transfer showed that the biocathodes prepared with PAMAM dendrimers, electrocatalyst, and distinct mediators generated competitive power densities as compared with literature data.

O presente estudo teve como objetivo determinar a capacidade antioxidante, antimicrobiana e anti-hemolítica do gengibre (Zingiber officinale) utilizando diferentes solventes extratores. Para tal, rasuras secas de gengibre foram trituradas e usadas na proporção 1:50 (p/v) nas quatro diferentes extrações: água, etanol (70%), acetona/ácido acético (70%/2%) ou acetona (70%). Após centrifugação, o extrato foi utilizado pra determinar o conteúdo de compostos fenólicos por Folin-Ciocalteau e ação sobre os radicais ABTS+. e DPPH.. Foi selecionado o melhor solvente extrator pelas propriedades antioxidantes e facilidade de sua remoção da matriz. Este extrato foi submetido à rotaevaporaçao, liofilizaçao e ressuspenção em tampão fosfato salino (PBS) e, então, utilizado nos estudos biológicos de captura de NO, ação antioxidante sobre hemólise induzida e ação sobre o crescimento de S. aureus. Os resultados foram expressos como média e desvio padrão. Para análise estatística empregou o software Minitab® com comparação entre grupos por ANOVA, diferenças significativas por Tukey e P < 0,05. O extrato de gengibre obtido em acetona apresentou maior conteúdo de compostos fenólicos (8,52 ± 1,24 mg equivalente de ácido gálico/g de gengibre). O extrato acetona apresentou menor valor de EC50 e maior ação antioxidante mediantes o ensaio com ABTS+., sendo respectivamente 0,07 ± 0,01 mg de massa seca do extrato/mL de ensaio e 10,93 ± 0,79 mg equivalentes de trolox (ET)/g de gengibre, sem diferença significativa com os valores obtidos nos extratos etanol e acetona/ácido. No ensaio do DPPH., o extrato acetona apresentou menor valor de EC50 (0,15 ± 0,01 mg de massa seca de extrato/mL de ensaio) e maior ação antioxidante (8,35 ± 0,60 mg ET/g de gengibre), sem diferença significativa com relação ao extrato etanólico. Dentre todos os ensaios, a extração em água apresentou resultados menos satisfatórios. A acetona foi selecionada como solvente extrator dos componentes do gengibre para os estudos biológicos. O extrato de gengibre (17,25 mg de massa seca/mL) inibiu 50% da formação de produtos no ensaio de captura de NO, valor similar ao obtido pela presença do antioxidante ácido gálico. Concentrações menores de extrato também agiram sobre o NO, sendo que 1,25 mg/mL refletiu em 33% de inibição. A hemólise foi evitada em 100% pelo extrato de gengibre em concentrações acima de 113 µg de massa seca de extrato/mL, resultado similar ao encontrado no ensaio contendo ácido ascórbico. A lise das hemácias foi evitada em 44% na presença de extrato 57 µg/mL. O extrato de gengibre não apresentou ação antimicrobiana sobre S. aureus. Conclui-se o extrato de gengibre, nas condições deste estudo, apresenta atividade antioxidante sobre ABTS+. e DPPH.; bem como sobre sistemas biológicos modelos como na captura de NO e lise de membrana celular. / The aim of this study was to determinate antioxidant capacity, antimicrobial activity and anti hemolytic action of ginger (Zingiber officinale) extract obtained by different solvents. For this purpose, dried ginger flakes were powdered and used in ratio 1:50 (w/v) in the four different extractions: water, ethanol (70%), acetone/acetic acid (70%/2%) and acetone (70%). The extract was centrifuged and used for phenolic compounds determination by Folin-Ciocalteau and action on ABTS+. and DPPH. radicals. The best extractor solvent was selected by its antioxidant properties and easier elimination from the matrix. The select extract was submitted on evaporation and lyophilization, and subsequent re-suspension on phosphate buffer saline (PBS). Then, this suspension was used in biologic studies as NO scavenging, antioxidant action on induced hemolysis and effect on S. aureus growth. The values were express as mean and standard deviation. Statistical analysis carried out by Minitab® using ANOVA and Tukey to p< 0.05. Acetone ginger extract showed highest value of phenolic content (8.52 ± 1.24 mg galic acid equivalent /g of ginger). The acetone extract showed the lowest EC50 value and higher antioxidant action on ABTS+., 0.07 ± 0.01 mg of dry weight of the extract/mL of assay and 10.93 ± 0.79 mg trolox equivalents (TE)/g of ginger, respectively. These values did not show significant difference in relation to ethanol and acetone/acid extracts. For DPPH. assay, acetone extract showed lower value of EC50 (0.15 ± 0.01 mg dry weight of extract/mL assay) and higher antioxidant action (8.35 ± 0.60 mg TE/g of ginger), without significant difference in relation to ethanolic extract. Among all extracts, aqueous extract showed lesser satisfactory results. Acetone extract was selected for biological assays. Ginger extract (17.25 mg of dry weigth/mL) inhibited 50% of products formation on NO scavenging assay, similarly to galic acid results. Lower extract concentrations as 1.25 mg/mL inhibited 33% of NO. The 100% of hemolysis prevention was obtained by concentrations of ginger extract higher than 113 µg of dry weight of extract/mL of assay. Similar result was observed by presence of ascorbic acid. Erythrocytes lysis was avoided in 44% by 57 µg/mL of ginger extract. Ginger extract did not show antimicrobial action on S. aureus. In conclusion, ginger extract, in present conditions, showed antioxidant action on ABTS+. and DPPH. assays and in biological model systems as in NO scavenging assay and cell membrane lysis.

Os organismos vivos estão expostos à ação oxidativa de espécies reativas de oxigênio (ERO), causando uma série de doenças degenerativas como câncer, aterosclerose, diabetes, artrite e doenças do coração. Estudos têm demonstrado que o consumo de substâncias antioxidantes na dieta diária podem prevenir estes processos oxidativos que provocam o envelhecimento precoce do organismo. Nas últimas décadas tem se destacado o interesse em encontrar antioxidantes naturais para o emprego em produtos alimentícios ou farmacêuticos, com a finalidade de substituir antioxidantes sintéticos, os quais apresentam restrições devido ao seu potencial tóxico. Nesse trabalho, são comparados os resultados de medidas da capacidade antirradicalar de vários derivados fenólicos incluindo produtos naturais obtidos com os ensaios utilizando o radical estável DPPH&bull; e o cátion radical ABTS&bull;+, que apresentam vantagens em relação à simplicidade do método analítico e facilidade na coleta de dados, além da reprodutibilidade dos resultados. Além disso, desenvolveu-se um ensaio com DPPH&bull; para avaliar a capacidade antirradicalar de compostos fenólicos em meio ácido, hidroalcoólico e tamponado, para possibilitar a obtenção de valores da capacidade antirradicalar de flavonoides e compostos análogos em meio aquoso em diferentes estados de ionização. Também, foi utilizado o ensaio quimiluminescente com luminol/hemina/H2O2, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, para a determinação da capacidade antirradicalar de extratos, fases e frações de Baccharis regnelli e proposto o novo parâmetro \"Porcentagem de Trolox\" para expressar adequadamente esta capacidade em misturas complexas. A sensibilidade do ensaio luminol comprovou ser maior que a de outros métodos e adequado para medir a capacidade antirradicalar de misturas complexas de produtos naturais, auxiliando no isolamento de novas substâncias com atividade antirradicalar. / Living organisms are exposed to the oxidative action of reactive oxygen species (ROS), causing a series of degenerative diseases such as cancer, atherosclerosis, diabetes, arthritis and heart disease. Studies have shown that consumption of antioxidant substances in the daily diet can prevent these oxidative processes that cause premature aging of the organism. Much attention has been paid in the last decades on the discovery of new natural antioxidants for its use in food or pharmaceutical industry, with the aim of replace synthetic antioxidants, which have restrictions due to their toxic potential. In this study, we compared the results from antiradical capacity determinations of several phenolic derivatives including natural products obtained by two different assays. One of them utilizes the stable radical DPPH&bull; and the other the radical cation ABTS&bull;+ as reagents and both have the advantage of a simple analytical method and ease in data collection as well as high data reproducibility. Furthermore, we have developed a method with DPPH&bull; for the evaluation of the antirradicalar capacity of phenolic compounds in acid and buffered hydroalcoholic media, in order to facilitate the determination of the antiradical capacity of flavonoids and similar compounds in aqueous ambient and to allow differentiation between the capacity of different ionization states of these derivatives. Finally the chemiluminescent luminol/hemin/H2O2 assay, developed by our research group, has been utilized for the determination of the antiradical capacity of extracts, phases and fractions of Baccharis regnelli and the new parameter \"Trolox Percentage\" is being proposed to adequately express the antiradical capacity of complex mixtures. The sensibility of the luminol assay has been found to be higher than that of other methods and is shown to be suitable for the determination of antiradical activity parameters of complex natural product mixtures, contributing to the isolation of new substances with antiradical activity.

Os organismos vivos estão expostos à ação oxidativa de espécies reativas de oxigênio (ERO), causando uma série de doenças degenerativas como câncer, aterosclerose, diabetes, artrite e doenças do coração. Estudos têm demonstrado que o consumo de substâncias antioxidantes na dieta diária podem prevenir estes processos oxidativos que provocam o envelhecimento precoce do organismo. Nas últimas décadas tem se destacado o interesse em encontrar antioxidantes naturais para o emprego em produtos alimentícios ou farmacêuticos, com a finalidade de substituir antioxidantes sintéticos, os quais apresentam restrições devido ao seu potencial tóxico. Nesse trabalho, são comparados os resultados de medidas da capacidade antirradicalar de vários derivados fenólicos incluindo produtos naturais obtidos com os ensaios utilizando o radical estável DPPH&bull; e o cátion radical ABTS&bull;+, que apresentam vantagens em relação à simplicidade do método analítico e facilidade na coleta de dados, além da reprodutibilidade dos resultados. Além disso, desenvolveu-se um ensaio com DPPH&bull; para avaliar a capacidade antirradicalar de compostos fenólicos em meio ácido, hidroalcoólico e tamponado, para possibilitar a obtenção de valores da capacidade antirradicalar de flavonoides e compostos análogos em meio aquoso em diferentes estados de ionização. Também, foi utilizado o ensaio quimiluminescente com luminol/hemina/H2O2, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, para a determinação da capacidade antirradicalar de extratos, fases e frações de Baccharis regnelli e proposto o novo parâmetro \"Porcentagem de Trolox\" para expressar adequadamente esta capacidade em misturas complexas. A sensibilidade do ensaio luminol comprovou ser maior que a de outros métodos e adequado para medir a capacidade antirradicalar de misturas complexas de produtos naturais, auxiliando no isolamento de novas substâncias com atividade antirradicalar. / Living organisms are exposed to the oxidative action of reactive oxygen species (ROS), causing a series of degenerative diseases such as cancer, atherosclerosis, diabetes, arthritis and heart disease. Studies have shown that consumption of antioxidant substances in the daily diet can prevent these oxidative processes that cause premature aging of the organism. Much attention has been paid in the last decades on the discovery of new natural antioxidants for its use in food or pharmaceutical industry, with the aim of replace synthetic antioxidants, which have restrictions due to their toxic potential. In this study, we compared the results from antiradical capacity determinations of several phenolic derivatives including natural products obtained by two different assays. One of them utilizes the stable radical DPPH&bull; and the other the radical cation ABTS&bull;+ as reagents and both have the advantage of a simple analytical method and ease in data collection as well as high data reproducibility. Furthermore, we have developed a method with DPPH&bull; for the evaluation of the antirradicalar capacity of phenolic compounds in acid and buffered hydroalcoholic media, in order to facilitate the determination of the antiradical capacity of flavonoids and similar compounds in aqueous ambient and to allow differentiation between the capacity of different ionization states of these derivatives. Finally the chemiluminescent luminol/hemin/H2O2 assay, developed by our research group, has been utilized for the determination of the antiradical capacity of extracts, phases and fractions of Baccharis regnelli and the new parameter \"Trolox Percentage\" is being proposed to adequately express the antiradical capacity of complex mixtures. The sensibility of the luminol assay has been found to be higher than that of other methods and is shown to be suitable for the determination of antiradical activity parameters of complex natural product mixtures, contributing to the isolation of new substances with antiradical activity.

As antocianinas compreendem o maior conjunto de pigmentos solúveis em água do reino vegetal. Responsáveis pelas cores vermelha, azul e roxa da maioria das frutas e flores, estas pertencem ao grupo dos flavonóides (polifenois). A cor apresentada por uma determinada antocianina depende do padrão de substituição, presença ou não de íons metálicos ou de outras moléculas capazes de estabilizar a cor, co-pigmentos, do pH local do meio e da natureza do microambiente em que a antocianina se encontra. Neste projeto, realizou-se um estudo de especiação e das propriedades antioxidantes de uma série de compostos análogos às antocianinas: os sais de 3\' -hidroxiflavílio (3\'-HF), 4\'- hidroxiflavílio (4\'-HF), 7,4-dihidroxiflavílio (7,4\'-DHF), 3\',4\'-dihidroxiflavílio (3\',4\'-DHF), 5,7-dihidroxi-4-metilflavílio (5,7-DH-4-MF), 7-hidroxi-4-metilflavílio (7-H-4-MF) e 7- metoxi-4-metilflavílio (7-metox-4-MF). No estudo de especiação, foram determinados o pK imediatamente após a preparação da amostra e o pKfinal após 1 dia. Para 3\'-HF, os valores do pK e pKfinal foram 2,88±0,05 e 1,94±0,15; para 4\'-HF, 4,56±0,10 e 4,23±0,20. Para os flavílios com dois grupos hidroxila ionizáveis, as constantes pK1, pK2, pK1final e pK2final para 7,4\'-DHF foram 4,12±0,07, 7,85±0,01, 3,29±0,01 e 7,40±0,03; para 3\',4\'-DHF, 3,98±0,10, 8,80±0,40, 3,70±0,01 e 7,01±0,22. Para o 5,7-DH-4-MF, que não sofre hidratação devido à presença do grupo metílico na posição 4, o pK1 e pK2 foram 4,87±0,01 e 7,97±0,01. Para a determinação da atividade antioxidante, foi utilizado o método de ABTS em que o poder antioxidante é obtida comparando-se a descoloração do radical 2,2\'-azino-bis(3- etilbenzoiltiazolina-6-sulfônico) (ABTS+), a 734 nm, pela amostra com a do composto padrão Trolox (ácido 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxílico), sendo expressa como a TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity). A cinética da reação com os flavílios é bifásica, com uma fase lenta devido à atividade antioxidante residual dos subprodutos da reação. Utilizou-se a primeira derivada das curvas cinéticas para identificar o fim da fase rápida e, portanto, o tempo ótimo para a determinação do valor da TEAC. Os monohidroxiflavílios (3\'-HF e 4\'-HF) e o 7,4\'-DHF não apresentaram poder antioxidante em solução aquosa a pH 2,1 (H3PO4/H2PO4-). Por outro lado, o grupo catecol presente no anel B do 3\',4\'-DHF e o grupo resorcinol no anel A do 5,7-DH-4-MF conferem propriedades antioxidantes, mesmo em pH baixo. Também apresentaram atividade antioxidante a pH 2,1 o 7-H-4-MF e o 7-metox-4-MF. Em pHs acima do pK, a formação de cis- e trans-chalconas, devido à hidratação, tautomerização e isomerização dos flavílios, resultou num aumento do valor da TEAC. / Anthocyanins are the major water-soluble pigments of the plant kingdom. Responsible of the red, blue and purple colors of the majority of fruit and flowers, they belong to the group of flavonoids (polyphenols). The color presented by an anthocyanin depends on the pattern of substitution, the presence or not of metal ions or other molecules capable to stabilize the color (co-pigments), the local pH of the solution and the nature of the microenvironment of the anthocyanin. In this project, a study was made of the speciation and the antioxidant properties of a series of compounds analogous to anthocyanins: 3\'-hydroxyflavylium (3\'-HF), 4\'- hydroxyflavylium (4\'-HF), 7,4\'-dihydroxyflavylium (7,4\'-DHF), 3\',4\'-dihydroxyflavylium (3\',4\'-DHF), 5,7-dihydroxy-4-methylflavylium (5,7-DH-4-MF), 7-hydroxy-4- methylflavylium (7-H-4-MF) and 7-methoxy-4-methylflavylium (7-Methox-4-MF). In the study of the speciation, the pK is determined immediately after preparation of the samples and the pKfinal after 1 day. For 3\'-HF, the values of pK and pKfinal were 2.88±0.05 and 1.94±0.15; for 4\'-HF, 4.56±0.10 and 4.23±0.20. For the flavyliums with two ionizable hydroxyl groups, the constants pK1, pK2, pK1final and pK2final for 7,4\'-DHF were 4.12±0.07, 7.85±0.01, 3.29±0.01 and 7.40±0.03; for 3\',4\'-DHF, they were 3.98±0.10, 8.80±0.40, 3.70±0.01 and 7.01±0.22. For 5,7-DH-4-MF, which does not hydrate due to the presence of the methyl group at position 4, pK1 and pK2 were 4.87±0.01 and 7.97±0.01. For the determination of the antioxidant activity, the ABTS method was employed, in which the antioxidant power is obtained by comparing the rate of bleaching of the 2,2\'-azinobis( 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) radical (ABTS+), at 734 nm, by the sample with that of the standard compound Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid), the result being expressed as the TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity). The reaction kinetics with the flavyliums are biphasic, with the slower phase due to the residual antioxidant activity of the reaction subproducts. The first derivative of the kinetic curves was employed to determine the end of the faster phase and thus the optimum time for measuring the TEAC value. The monohydroxyflavyliums (3\'-HF and 4\'-HF) and 7,4\'DHF showed no antioxidant power in aqueous solution at pH 2.1 (H3PO4/H2PO4-). However, the catechol group in ring B of 3\',4\'-DHF and the resorcinol group in ring A of 5,7-DH-4-MF conferred antioxidant properties even at low pH. In addition, 7-H-4-MF and 7-Methox-4-MF also showed antioxidant activity at pH 2.1. At pH above the pK, the formation of the cis- and trans-chalcones via hydration, tautomerization and isomerization resulted in an increase in the value of the TEAC.

Didžiausias fenolinių junginių kiekis bei didžiausios radikalų surišimo gebos ir redukcinio aktyvumo reikšmės nustatytos po 20 min ekstrakcijos. Didžiausi fenolinių junginių kiekiai nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g ir 2g N25) arbatose, mažiausias fenolinių junginių kiekis - “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) arbatoje. Didžiausia laisvųjų radikalų surišimo geba ir redukcinio aktyvumo reikšmės nustatytos UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) arbatoje. Mažiausia laisvųjų radikalų surišimo geba nustatyta Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) arbatoje. Nustatyta stipri koreliacija tarp arbatų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo. Didžiausi koreliacijos koeficientai tarp suminio fenolinių junginių kiekio bei radikalinio ir redukcinio aktyvumo nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) gamintojo arbatoje. / The biggest amount of phenolic compounds, free radical binding capacity and reducing activity were estimated after 20 minutes of extraction. The biggest amount of phenolic compounds was estimated in JSC “ Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g and 2g N25) teas, while the smallest in “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) teas. The biggest free radical binding capacity and reducing activity were estimated in JSC “Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) tea. The smallest free radical binding capacity was estimated in “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) tea. A strong correlation between the total amount of phenolic compounds and antioxidant activity was established. The biggest coefficient between the total amount of phenolic compounds and radical, reducing activity was estimated in JSC “Švenčionių vaistažolių fabrikas“ tea.