Não consta resumo na publicação. / An α-amylase inhibitor purified from black beans (Phaseolus vulgaris L.) prevents the utilization of starch either in normal or diabetic rats during short-time starch loading tests. It causes hypoglycaemia and alters accordingly the serum insulin and non esterified fatty acids levels. These effects are dose dependent and doses higher than 31 mg of the inhibitor can promote the complete smoothing on serum glucose level. The existence of starch in the presence of the inhibitor in the intestine doesn\'t alter the secretion or production of α-amylase by the pancreas.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-26T14:16:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Simone_Pacheco_Frutos da família Myrtaceae_Caracterização físico-química e potencial .pdf: 1364587 bytes, checksum: 6df19769efc9216d28d9614070c8e6af (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-26T18:34:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Simone_Pacheco_Frutos da família Myrtaceae_Caracterização físico-química e potencial .pdf: 1364587 bytes, checksum: 6df19769efc9216d28d9614070c8e6af (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T18:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Simone_Pacheco_Frutos da família Myrtaceae_Caracterização físico-química e potencial .pdf: 1364587 bytes, checksum: 6df19769efc9216d28d9614070c8e6af (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / As espécies vegetais Campomanesia xanthocarpa (guabiroba), Eugenia uniflora (pitanga), Eugenia pyriformis (uvaia), Psidium cattleianum (araçá) e Syzygium cumini (jambolão) estão presentes na Floresta Atlântica e são utilizadas pela população, para tratar diversas patologias, especialmente o diabetes melito tipo 2. Entretanto, a eficácia destes tratamentos e o mecanismo envolvido ainda não foram totalmente elucidados. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar o potencial dos compostos naturais destes frutos em inibir as enzimas α-amilase e α- glicosidase que estão envolvidas no metabolismo de carboidratos. Estes frutos também foram avaliados físico-quimicamente, realizando-se dentre outras análises a quantificação dos compostos fenólicos totais e a determinação da atividade antioxidante (métodos ABTS e DPPH). Os extratos metanólicos de P. cattleianum (acesso 44), S. cumini e E. pyriformis (acessos 11 e 15) inibiram de forma significativa a atividade da α-amilase. Os extratos metanólicos de P. cattleianum (acessos 44 e 87) também inibiram a atividade da α-glicosidase, utilizando-se os substratos maltose e sacarose. Em virtude da atividade antioxidante, da elevada quantidade de compostos fenólicos e da capacidade de inibição das enzimas digestivas do metabolismo de carboidratos, os frutos de P. cattleianum (acessos 44 e 87), S. cumini e E. pyriformis (acessos 11 e 15) podem apresentar potencial uso no manejo da hiperglicemia pós-prandial. / Campomanesia xanthocarpa (guabiroba), Eugenia uniflora (pitanga), Eugenia pyriformis (uvaia), Psidium cattleianum (araçá) and Syzygium cumini (jambolão) grow in the Brazilian Atlantic Forest and their fruits are commonly used as medicine to treat diseases related to carbohydrate metabolism, such as diabetes. The effectiveness of these treatments has not been demonstrated neither the biochemical mechanism involved. Therefore this study was devised to evaluate the potential of natural compounds of these fruits to inhibit key enzymes α-amylase and α- glucosidase involved in the carbohydrate metabolism. The fruits were also subjected to physicochemical characterization, quantification of phenolics compounds and antioxidant activity (ABTS and DPPH methods). The methanolic extracts of P. cattleianum (access 44), S. cumini, E. pyriformis (accesses 11 and 15) distinctively inhibited α-amylase activity. The methanolic extracts of P. cattleianum. (accesses 44 and 87) also inhibited α-glycosidase activity, with either maltose or sucrose as substrate. By having antioxidant activities, a fairly content of phenolic compounds, and capacity to inhibit carbohydrate digestive enzymes, P. cattleianum (access 44 and 87), S. cumini and E. pyriformis (accesses 11 and 15) could be good candidates to be used in the management of postprandial hyperglycemia.

O arroz (Oryza sativa L.), principal alimento para cerca de metade da população mundial, é consumido principalmente na forma polida. Contudo, o arroz integral vem se destacando, devido principalmente aos compostos bioativos presentes nas camadas mais externas do grão. Os benefícios à saúde são atribuídos, em parte, à sua capacidade de combater radicais livres e exercer atividades biológicas, tais como a inibição de determinadas enzimas. Neste trabalho foram analisados os teores de compostos fenólicos totais (FT), solúveis (FS) e insolúveis (FI) e avaliado o efeito do cozimento de 17 genótipos de arroz integral, sete com pericarpo pigmentado e dez genótipos não-pigmentados. Ainda foi avaliada a inibição da enzima conversora de angiotensina I (ECA) e da -amilase por esses compostos, no arroz cru e cozido. O arroz pigmentado se mostrou rico em compostos fenólicos, em média da ordem de 4200 µg eq. ácido ferúlico/g, devido aos seus altos teores de FS, constituídos principalmente por antocianinas e proantocianidinas. Os FI, representados principalmente pelos ácidos fenólicos contribuíram com apenas 20% dos compostos fenólicos totais. O arroz não-pigmentado contém, em média, ao redor de 1000 µg eq. ácido ferúlico/g, distribuídos quase equitativamente entre a fração solúvel e insolúvel. O cozimento do arroz provocou redução nos teores de FT e alteração na proporção entre FS e FI. Essas alterações foram mais pronunciadas no arroz com pericarpo vermelho, afetando principalmente a fração solúvel. O arroz preto, contudo, manteve a proporção entre FS e FI após o cozimento. A -amilase não foi inibida de forma significativa pelos fenólicos das amostras de arroz cozido. O arroz pigmentado inibiu mais fortemente a ECA do que o arroz não-pigmentado, levando a crer que a pigmentação seja um fator importante. No entanto, entre os diferentes genótipos pigmentados, o perfil de fenólicos parece ser o fator determinante para a maior ou menor atividade inibitória. O cozimento do arroz reduziu significativamente a inibição da ECA pelos fenólicos, fato observado principalmente nos genótipos vermelhos, devido à diminuição dos teores de FS e da capacidade inibitória dos fenólicos presentes. O arroz preto se destacou por ter o maior teor de fenólicos solúveis e a maior ação inibidora da ECA, após o cozimento. / Rice (Oryza sativa L.) sustains at present about half of the world´s population. Consumption is mainly in its milled form, but brown rice has prompted further research due to bioactive compounds present in the pericarp of the grain. Some of the positive health effects have been attributed to radical scavenging activity and other biological effects such as inhibition of certain enzymes. In this study it was analyzed the contents of total, soluble and insoluble phenolic compounds of 17 different genotypes of brown rice as well as the effect of cooking. Seven genotypes had pigmented pericarp and ten were non-pigmented. In addition, the extracts from crude and cooked rice were tested for their capacity to inhibit the angiotensin I (ACE) converting enzyme and -amylase activities. Pigmented rice genotypes were highest in phenolic compounds, with an average of about 4200 µg ferulic acid eq./g, due to their high contents of soluble phenolics, mostly represented by anthocyanins and proanthocyanidins. Insoluble phenolics, represented mainly by phenolic acids, contributed with only 20% of total phenolics. Non-pigmented rice showed overall lower levels of phenolics. The mean content was about 1000 µg ferulic acid eq./g, almost equally distributed between the soluble and insoluble fractions. Levels of total phenolics were significantly reduced by rice cooking and proportions between soluble and insoluble fractions were altered. These alterations were more pronounced for pigmented rice, and soluble phenolics were the most affected. However, after cooking, black rice was the only that maintained the original proportion between soluble and insoluble phenolics. Alpha-amylase was not significantly inhibited by phenolics after cooking. Pigmented rice showed a potent inhibition of ACE, much higher than of non-pigmented rice, which seems to indicate that color of the pericarp is an important factor. Nevertheless, different profiles of phenolic compounds may explain why individual pigmented genotypes with similar phenolic levels can have different ACE inhibiting capacities. Rice cooking reduced significantly the inhibition of ACE by phenolics, which feature was more pronounced in pigmented rice due to the reduction of soluble phenolics and the activity of individual phenolics. Among pigmented rice, the highest soluble phenolic content and the most potent ACE inhibition after cooking was observed for black rice turning it the most distinguished notable.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cibeli May Villalba.pdf: 4939252 bytes, checksum: 5a6b5eaea0352844ad9868a7a9b79f0b (MD5) Previous issue date: 2012-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Proteins are the most abundant biomolecules in living organisms; they are present in all parts of a cell. They have different functions; their structural study is important because it brings greater insight into its functions and allows us to understand how they interact to each other and with the other molecules. Protein structures can be studied experimentally especially by the X-ray diffraction technique and computationally by homology modeling. Thus, in this work, structural studies were made with the alpha-amylase inhibitor from rye (Secale cereale), which inhibits the activity of amylase and then can be used in the treatment of Diabetes mellitus, obesity, pest control, amongst other applications. Through chromatographies, two different inhibitors could be separated, namely A2 and B2, which were crystallized, but did not show a minimum X-ray diffraction quality. Thus, a structural study was performed with data from a twinned crystal previously obtained, yet current refinement programs can now deal with such data. The structure was refined and compared with the alpha-amylase inhibitor 0.19 from wheat. Then, structural studies were also performed for the YchF GTPase and enolase from Trypanosoma cruzi; both have been studied with the possibility of being used as a target in the treatment of Chagas' disease. Initially, trials to express heterologously and to purify them for crystallization trials were performed; yet those were unsuccessful, a computational work was pursued, in which alignments and homology modelling for both proteins were made. The computational work was continued for Trypanosoma cruzi enolase,in which comparisons with the Homo sapiens enolase to seek and plan inhibitors for the former, through literature and data bank searches, were made; thus, docking of these was performed, which pointed more favorable binding energies for the substrates, phosphoenolpyruvate (PEP) and 2-phosphoglycerate (PG2), for the inhibitor phosphonacetohydroxamate (PAH) and for the compound coded ZINC25695689 from the ZINC (ZINC Is Not Commercial) data bank. Also, from the experimental position of the PAH inhibitor (deposited in the PDB, code 2PTZ), the interaction energies for these searched and planned molecules were estimated,through the AMBER molecular dynamics program, and, apparently, the presence of a chlorine atom conveniently bound to the inhibitor could promote an improvement of the interaction energy. / As proteínas são as biomoléculas mais abundantes nos seres vivos, estando presentes em todas as partes de uma célula. Elas possuem diferentes funções no organismo; seu estudo estrutural é importante, pois traz maior conhecimento sobre suas funções e possibilita entender como interagem entre elas e com outras moléculas. A estrutura de proteínas pode ser estudada experimentalmente principalmente por meio da técnica de difração de raios X e computacionalmente por meio da modelagem por homologia. Sendo assim, realizaram-se neste trabalho estudos estruturais com o inibidor de alfa-amilase do centeio (Secale cereale), que inibem a atividade amilásica e que podem ser utilizados em tratamento de Diabetes mellitus, obesidade, controle de pragas, entre outros usos. Por meio de cromatografias, puderam-se separar dois diferentes inibidores, denominados A2 e B2, que foram cristalizados, mas não apresentaram mínima qualidade de difração de raios X. Assim, realizou-se um estudo estrutural com dados de difração obtidos anteriormente para um cristal geminado, dada a possibilidade atual dos programas de refinamento de tratarem este problema. A estrutura foi refinada e comparada com o inibidor de alfa-amilase 0,19 do trigo. Em sequência, estudos estruturais também foram realizados para a proteína YchF da família das GTPases e para a enolase de Trypanosoma cruzi; ambas vêm sendo estudadas com a possibilidade de serem usadas como alvo no tratamento da doença de Chagas. Inicialmente tentou-se expressá-las de maneira heteróloga e purificá-las para a realização de ensaios de cristalização; com o insucesso disto, partiu-se para um trabalho computacional em que se fizeram alinhamentos e modelos por homologia para as duas proteínas. O trabalho computacional foi continuado para a enolase de Trypanosoma cruzi, comparando-a com a enolase de Homo sapiens para se buscar e planejar inibidores para a primeira, por meio de pesquisa na literatura e em bancos de dados; assim, fez-se a alocação ("docking") destes, obtendo-se energias de ligação mais favoráveis para os substratos, fosfoenolpiruvato (PEP) e 2-fosfoglicerato (PG2), para o inibidor fosfonacetohidroxamato (PAH) e para o composto codificado ZINC25695689 do banco de dados ZINC (ZINC Is Not Commercial). Também, a partir da posição experimental do inibidor PAH (depositada no PDB, código 2PTZ) estimaram-se as energias de interação para as moléculas pesquisadas e planejadas, através do programa de dinâmica molecular AMBER e, aparentemente, a presença de um átomo de cloro convenientemente ligado ao inibidor poderia promover melhoria da energia de interação.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T14:30:40Z No. of bitstreams: 1 DissRASac.pdf: 11251604 bytes, checksum: 6c180d000983f8c0f5a08597c2d53676 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T20:04:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRASac.pdf: 11251604 bytes, checksum: 6c180d000983f8c0f5a08597c2d53676 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T20:04:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRASac.pdf: 11251604 bytes, checksum: 6c180d000983f8c0f5a08597c2d53676 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T20:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRASac.pdf: 11251604 bytes, checksum: 6c180d000983f8c0f5a08597c2d53676 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cassava is cultivated worldwide, being Brazil the fourth largest producer. The root industrial processing in the country, aiming to obtain mainly flour and starch, generates carbohydrate-rich residues (e.g., starch, cellulose, and hemicellulose), which could be used to produce value-added products by enzymatic route, mainly using immobilized enzymes that are more operationally stable, allowing to be easily recovered and reused in the process. Thus, this work aimed the biotransformation of residual starch from cassava processing in maltose, using immobilized β-amylase in a Couette–Taylor–Poiseuille vortex flow reactor, which can promote perfect mixture under lower shear stress in the reactional medium compared to the conventional stirred-tank reactor. Cassava bagasse and peel of two starch-processing industries from São Paulo State were physicalchemically characterized and showed about 47% and 55% (dry mass) of residual starch, respectively. The starch was enzymatically extracted from the residues using a α- amylase, followed by maltose production catalyzed by immobilized barley β-amylase. Among the immobilization methods studied in this work, the best one for β-amylase was protein aggregation using bovine serum albumin (BSA) or soybean protein (PS) as protein feeder, followed by cross-linking with glutaraldehyde (CLEA technique). This protocol yielded immobilized β-amylase with 82.67% and 53.26% of recovered activity, respectively. Besides, the CLEAs were highly stables at 40oC, retaining more than 80% of the initial activity after 12 hours. The maltose syrup production from starch was performed using a Couette–Taylor–Poiseuille vortex flow reactor, in order to evaluate the β-amylase CLEAs (in this case CLEA of β-amylase prepared with soybean protein, here named CLEA-β-PS). It was achieved around 70% of maltose conversion in a short reaction time (4 hours), showing that is viable the use of residual starch as raw material for the production of maltose catalyzed by β-amylase CLEA in a Couette–Taylor– Poiseuille vortex flow reactor. / A mandioca é cultivada em todo mundo, sendo o Brasil o quarto maior produtor. O processamento industrial da raiz no país visa principalmente à produção de farinha e fécula, gerando resíduos ricos em carboidratos (amido, celulose, hemicelulose) que poderiam gerar produtos de valor agregado por biocatálise enzimática, particularmente usando enzimas imobilizadas, por serem mais estáveis operacionalmente e poderem ser facilmente recuperadas e reutilizadas no processo. Assim, este trabalho teve como objetivo a biotransformação do amido residual dos resíduos do processamento da mandioca em maltose, usando a enzima β-amilase imobilizada em reator de fluxo em vórtices (RFV) Couette–Taylor–Poiseuille, reator este que pode promover mistura perfeita com menor tensão cisalhante no meio reacional, comparado a um reator de mistura perfeita convencional. Os resíduos bagaço e casca de mandioca de duas fecularias do interior de São Paulo foram caracterizados físico-quimicamente e apresentaram teores de amido por volta de 47% e 55% (b.s.), respectivamente. A extração do amido dos resíduos foi realizada enzimaticamente utilizando uma α-amilase, então, o amido liquefeito foi utilizado na produção de maltose catalisada pela β-amilase de cevada imobilizada. Dentre os métodos de imobilização estudados, o mais satisfatório para a imobilização de β-amilase foi a reticulação de enzimas agregadas (CLEA), utilizando albumina de soro bovino (BSA) ou proteína de soja (PS) como proteínas inertes, retendo 82,67% e 53,26% da atividade oferecida, respectivamente. Os CLEAs apresentaram estabilidades ao pH ligeiramente maiores que a β-amilase livre em seus respectivos valores de pH mais estáveis. Além disso, os CLEAs foram muito estáveis a 40ºC, retendo mais de 80% da atividade inicial após 12 horas de encubação. A conversão do amido em maltose foi realizada em um RFV, com a finalidade de estudar seu comportamento frente aos CLEAs de β-amilase (neste estudo CLEA de β-amilase preparado na presença de proteína de soja, aqui nomeado CLEA-β-PS). A conversão de amido em maltose foi de aproximadamente 70% em curto tempo de reação (4 horas), demonstrando a viabilidade do uso de amido residual como matéria-prima para a produção de maltose catalisada por CLEA de β-amilase em reator de fluxo em vórtices de Couette–Taylor–Poiseuille. Palavras chave: resíduos de mandioca, amido, maltose, beta-amilase de cevada, imobilização enzimática, CLEA, reator de fluxo em vórtices.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3187.pdf: 3659896 bytes, checksum: 975ac91a3eb67a4347c326de8f22bf8e (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / Universidade Federal de Minas Gerais / This master's thesis project aims at studying the dynamic optimization of the operation of a bench scale (up to 5L) automated, agitated and aerated bioreactor, where the semi-continuous cultivation of recombinant Pichia pastoris is run. This yeast was cloned using the PGK1 promoter, which precludes the use of methanol as inducer, expressing constitutively the enzyme penicillin G Acylase (PGA) from Bacillus megaterium. While the group of molecular biology of DEQUFSCar is working on cloning the PGA, d P. pastoris expressing the enzyme - amylase from Bacillus subtilis was cultivated. This clone, provided by prof. Fernando Torres, UnB, uses the same construction and, therefore, its kinetics of growth and production should be very similar to the PGA s. Cultivation of recombinant Pichia pastoris was performed in flasks (skaker) using standard culture medium, aiming at obtaining kinetic data, which are the starting point for the escalation to a benchtop bioreactor. Following that, tests were performed in a 5L bioreactor in batch and fed batch operation modes. With the bioreactor data , kinetic parameters of growth, to be further used in the simulations, were estimated, using a hybrid algorithm (which combines the global method Simulated Annealing, with the local one Levenberg- Marquardt). This algorithm, is implemented in Matlab and available in the software library of Ladabio (Laboratory of Development and Automation of Bioprocesses ). From these data, models of microbial growth and of production were developed, following a classic approach (unstructured, non-segregated). Computer simulations using different feeding strategies and employing these models allowed mapping the dynamics of the system. From this information, optimal control strategies were proposed to define optimal feeding profiles. Cellular concentrations of 5.4 g/L (dry weight) were reached in shaker (20h of cultivation, when glucose is exhausted), expressing 218 U/mL of -amylase, compared to 11.4 g/L (dry weight) that were achieved in cultures in a bioreactor in batch simple (10h of cultivation, when glucose is exhausted), expressing 156 U/mL of -amylase In fed-batch cultures, cell concentrations of up to 45 g/L were achieved, expressing up to 260 U/mL of - amylase, with a productivity of 5.2 U/mL/ h. In fed-batch cultures of P. pastoris expressing PGA, cell concentrations of up to 35 g/L were achieved. Enzyme activity was not detected in the culture broth due to the effect of glycosylation. Immunodetection reaction confirmed the expression of the recombinant enzyme. Four specific growth rate equations were adjusted, with different types of inhibition by one product, detected at significant levels by liquid chromatography highperformance, but not yet identified. This metabolite was added as an inhibitor in kinetic models, using the peak areas, normalized as a pseudoconcentration. The best fit to the experimental data were the Monod kinetic model with non-competitive inhibition. Typical values obtained for the maximum specific growth and glucose/ cell conversion factor in bioreactor were max=0,24 h-1 and YX/S = 0,48. Algorithm for optimal control in open loop was developed and successfully implemented, providing a robust profiles of great power, whose validation is proposed as a continuation of this work. / Este mestrado se propoe a estudar a otimizacao dinamica de biorreator automatizado, tipo tanque agitado e aerado, em escala de bancada (ate 5L), onde se processa o cultivo semi-continuo de Pichia pastoris recombinante. Essa levedura foi clonada pelo grupo do prof. Fernando Torres, da UnB, utilizando o promotor PGK1, que dispensa a utilizacao de metanol como indutor, expressando constitutivamente a enzima -amilase de Bacillus subtilis. Durante a execucao deste mestrado, a enzima penicilina G acilase (PGA) de Bacillus megaterium esta sendo clonada pelo grupo de biologia molecular do DEQ-UFSCar usando a mesma construcao e, portanto, a cinetica de crescimento e producao da PGA heterologa devera ser muito semelhante as da -amilase, utilizada como estudo de caso para otimizacao do bioprocesso. Cultivos de Pichia pastoris recombinante foram realizados em frascos agitados, utilizando meio de cultivo padrao, objetivando o levantamento de dados cineticos, ponto de partida para o escalonamento em biorreator de bancada. Posteriormente, foram realizados ensaios em biorreator de 5L, em batelada e batelada alimentada. Com os dados obtidos nos cultivos em biorreator, e utilizando algoritmo hibrido para estimativa de parametros (que combina o metodo global Simulated Annealing, com o local de Levenberg-Marquardt), implementado em MatLab e disponivel no LaDABio (Laboratorio de Desenvolvimento e Automacao de Bioprocessos), foram ajustados parametros cineticos de crescimento, para serem utilizados nas simulacoes dos cultivos em biorreator. A partir dai, foi desenvolvido modelo de crescimento microbiano e de producao, utilizando um enfoque classico (modelo nao-estruturado, nao-segregado) para descrever o sistema. Com isso, torna-se possivel realizar simulacoes em computador usando diferentes estrategias de alimentacao, para mapear a dinamica do sistema. A seguir, foram desenvolvidos algoritmos de controle otimo em malha aberta para definicao de estrategias de alimentacao. Concentracoes celulares de 5,4 g/L (massa seca) foram alcancadas em cultivos em camara rotatoria (20h de cultivo, quando se esgota a glicose), expressando 218 U/mL de -amilase, comparado com 11,4 g/L(massa seca) que foram atingidos em cultivos em biorreator em bateladas simples (10h de cultivo, quando se esgota a glicose), expressando 156 U/mL de -amilase. Em cultivos em batelada alimentada concentracoes celulares de ate 45 g/L foram atingidas, expressando ate 260 U/mL de -amilase, com uma produtividade de 5,2 U/mL/h. Em cultivo em batelada alimentada de P. pastoris expressando PGA, concentracoes celulares de ate 35 g/L foram atingidas. Nao foi detectada atividade enzimatica no caldo de cultivo devido ao efeito da glicosilacao. Reacao de imunodeteccao confirmou a expressao da enzima recombinante. Foram ajustadas quatro equacoes de velocidade especifica de crescimento, com diferentes tipos de inibicao por um produto, detectado em niveis importantes por cromatografia liquida de alto desempenho, mas ainda nao identificado. Esse metabolito foi inserido como inibidor nos modelos cineticos, utilizando as areas dos picos, normalizadas, como uma pseudoconcentracao. Os melhores ajustes aos dados experimentais foram com modelo cinetico de Monod com inibicao nao-competitiva. Valores tipicos obtidos para a velocidade especifica maxima de crescimento e de fator de conversao glicose/celula em biorreator foram max = 0,24 h-1 e YX/S = 0,48. Algoritmo de controle otimo em malha aberta foi desenvolvido e implementado com sucesso, prevendo de forma robusta perfis otimos de alimentacao, cuja validacao fica proposta como continuidade deste trabalho.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KatiaCB_DISSERT.pdf: 2815552 bytes, checksum: 5538a2db54454e17355a1ea7d2b7b8e5 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Fruits are rich sources of bioactive compounds, including phenolic compounds. Tropical fruit cultivation is an important productive segment in Brazilian Northeast. Its industrialization generates solid wastes as co-products, with potential environmental impact. Considering the recognized bioactive content of fruit and its derivatives, this research has the objective of investigating acerola (Malpighia glabra L.), caj?-umbu (Spondia ssp), jambolan (Syzygium cumini) and pitanga (Eugenia uniflora) dried wastes obtained by spouted bed drier. It was analyzed the physical-chemical composition, solubility and microphotographic aspect of these dried wastes. Besides this, it was also evaluated the bioactive content, antioxidant activity and inhibitory activity against aamylase and a-glycosidase enzymes of water and ethanol (70%, 80% e 100% v/v) extracts prepared from fruit dried wastes, as well as their possible correlations. The dried fruit wastes showed high phenolic (606.04 to 3074.6 mg GAE eq/100 g sample), anthocyanin (478.7 mg/100 g for jambolan) and ascorbic acid (2748.03 mg/100 g for acerola) contents, as well as high antioxidant DPPH activity (14.27 a 36.30 mg Trolox eq/g sample). The extracts exhibited moderate to high a-amylase inhibition (23.97% a 76.58%) and high α-glycosidase inhibition, which 99.32% peak was reached for ethanol 70% pitanga extracts. It was also observed great positive correlation between phenolic content and DPPH activity (0.97 for acerola), anthocyanin (0.95 for jambolan) and α- glycosidase inhibition (0.98 for acerola). The α-glycosidase inhibition also correlated well with the antioxidant activity for all fruit extracts. The results show that these dried fruit wastes are valuable material for further applications as functional ingredients / As frutas possuem importantes compostos bioativos, dentre eles os compostos fen?licos. O cultivo de frutas tropicais ? um importante segmento produtivo do Nordeste Brasileiro, mas sua industrializa??o gera res?duos s?lidos como c?-produtos da atividade, pass?veis de gerar impacto ambiental. Tendo em vista o reconhecido conte?do bioativo de frutas e seus c?-produtos, objetivou-se estudar o baga?o desidratado da acerola (Malpighia glabra L.), caj?-umbu (Spondia ssp), jambol?o (Syzygium cumini) e pitanga (Eugenia uniflora) obtidos em secador de leito de jorro. A partir disso, foi analisada a composi??o f?sico-qu?mica, solubilidade e aspecto microfotogr?fico dos baga?os secos. Al?m disso, foi avaliada a concentra??o de compostos bioativos, atividade antioxidante e atividade inibit?ria contra as enzimas α-amilase e α-glicosidase do extrato aquoso e extratos etan?licos (70%, 80% e 100% v/v) preparados a partir dos baga?os desidratados, bem como suas correla??es. Os p?s de fruta apresentaram elevado teor de compostos fen?licos (606,04 a 3074,6 mg GAE eq/100 g amostra), antocianinas (478,7 mg/100 g para jambol?o) e ?cido asc?rbico (2748,03 mg/100 g), bem como expressiva atividade antioxidante medida pelo m?todo DPPH (14,27 a 36,30 μg Trolox eq/g amostra). Os extratos foram capazes de expressar inibi??o da α-amilase de moderada a alta (23,97% a 76,58%) e expressiva inibi??o da α-glicosidase, cujo m?ximo de 99,32% foi alcan?ado pelos extratos etan?licos 70% da pitanga. Foi observada correla??o positiva entre o teor fen?lico e atividade antioxidante (0,97 para acerola), antocianinas (0,95 para jambol?o), inibi??o da α-amilase (0,99 para jambol?o) e inibi??o da α-glicosidase (0,93 para pitanga) e dessas duas ?ltimas com a atividade antioxidante para todos os frutos estudados. Os dados apresentados demonstram que os res?duos desidratados constituem valioso material de estudo para aplica??es como ingredientes funcionais

O objetivo deste estudo foi mensurar o fluxo salivar, pH, capacidade tampão, concentrações de proteína total e ácido siálico, atividades das enzimas amilase e peroxidase e concentração dos íons sódio, potássio, cálcio, fósforo, zinco e magnésio em saliva total de indivíduos síndrome de Down com idade entre 1 e 25 anos. Nos indivíduos com idade entre 1 e 5 anos a saliva total foi coletada através de uma leve sucção, enquanto que nos outros indivíduos com idade entre 6 e 10, 11 e 15, 15 e 20, 21 e 25 a saliva total foi coletada com estimulação mecânica através da mastigação de parafilm, durante 10 minutos. O pH e a capacidade tampão foramdeterminadas usando um pHmetro digital. A capacidade tampão foi mensurada através de titulação com HCl a 0,01N. A concentração de eletrólitos foi determinada através de um espectrofotômetro de emissão atômica com fonte de excitação de argônio induzido. A proteína total foi mensurada através do reagente de Folin. A atividade da amilase foi mensurada através da produção de maltose e a atividade da peroxidase foi mensurada através da utilização de orto-dianisidina. Para a analise estatística os dados foram apresentados em media ± desvio padrão. Foi utilizado o teste “t" de Student para determinar as diferenças entre as medias dos indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. Nenhuma diferença significante foi observada na concentração de ácido siálico, fósforo, zinco, magnésio e cálcio entre os indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. A concentração de sódio, proteína total e a capacidade tampão demonstraram ser maior nos indivíduos com síndrome de Down em comparação ao grupo controle. Por outro lado, o fluxo salivar, a concentração de potássio, e a atividade das enzimas amilase e peroxidase foram menores no grupo síndrome de Down quando comparado ao grupo controle. Estes resultados sugerem que as pessoas com síndrome de Down apresentam alterações no metabolismo do ducto e/ou das células acinares das glândulas salivares. / The aim of this study was to measure the flow rate, pH, buffer capacity, sialic acid, total protein concentrations, amylase and peroxidase activities and sodium, potassium, calcium, phosphorus, zinc and magnesium concentration whole saliva of individuals with Down syndrome aged 1 - 25 years. In individuals aged 1-5 years the whole saliva was collected under slight suction, while in the others individuals aged 6-10, 11-15, 15-20, 21-25 the whole saliva was collected with stimulation by chewing a piece of parafilm, for 10 minutes. The pH and the buffer capacity were determined using a digital pHmeter. The buffer capacity was measured by titration with 0.01 N HCl. Electrolyte concentrations were determined by inductively coupled argon plasma with atomic emission spectrometry. Sialic acid was determined by thiobarbituric acid assay. Protein was determined by the folin’s phenol reagent. Amylase was assayed measuring the maltose produced by the breakdown of starch and peroxidase with ortho dianisidine. For statistical analysis the date are presented as mean ± SD. Student’s “t" test was used to determine differences between the mean of the Down syndrome and control groups. No statistically significant differences were observed in sialic acid, phosphorus, zinc, magnesium and calcium concentration between the individuals with Down syndrome and control group. The sodium and total protein concentration and buffer capacity showed higher in the Down syndrome than in the control group. On the other hand the flow rate and potassium concentration, amylase and peroxidase activities were lower in the Down syndrome than in the control group. These results suggest that the Down syndrome persons present alteration in the metabolism of the duct and/or acinar cells of salivary glands.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CHAPTER 2: This study examined the variation in the cortisol awakening response (CAR) in relation to mood states and performance during professional swimming competition. Eleven athletes were examined during two consecutive days of competition. On each day salivary cortisol was determined upon awakening, 30 and 60 min post awakening, immediately before warming up for competition and 5, 20 and 60 min after competition. Psychometric instruments included the Profile of Mood States and self-reports of performance. CARs did not differ between competition and non-competition days and were not related to performance on any day. However, difference was observed in the concentration of cortisol prior to and after the contest between competition and non-competition days. Perceived demands of the day ahead might not reflect the same magnitude of variation in the CAR in well-trained men. Explanations for this include better coping mechanisms and response towards the phase and time of competition. CHAPTER 3: Objective: We investigated the response of salivary total protein (TP), alpha-amylase (sAA) and chromogranin A (CgA) to sporting competition and their relation with positive and negative affect. Methods: Eleven professional swimmers were examined during the first day of a national contest and on a recreated event that matched time-of-the-day and day-of-theweek assessments two weeks later. Total protein was determined by the Bradford method and sAA and CgA by western blotting upon awakening, 30 and 60 min post awakening, immediately before warming up for competition and 5, 20 and 60 min after competition. Psychometric instruments included the Positive Affect and Negative Affect Schedule - X (PANAS-X). Results: The concentrations of TP, sAA and CgA differed from controls only prior to and 5 min after the event. We observed associations between higher negative affect scores with higher levels of TP, sAA and CgA prior to the event on the competition day. Areas under the curve did not differ from controls for TP, sAA or CgA. Conclusion: TP and CgA showed a similar reactivity to sporting competition than sAA, which may be attributed to the mechanisms responsible for protein secretion into saliva when collection is performed with no exogenous stimulation. Strong adverse psychological stimuli only seem to override the regular rhythm of salivary proteins moments before and after stressful situations. / CAPÍTULO 2: O presente estudo investigou a variação da resposta do cortisol ao acordar (CAR) em relação com estados de humor e desempenho durante uma competição de natação profissional. Onze atletas foram examinados durantes dois dias consecutivos de competição. Em cada dia, a concentração de cortisol salivar foi determinada ao acordar, 30 e 60 minutos após acordar, imediatamente antes de aquecer para a competição e 5, 20 e 40 minutos depois da competição. O Perfil de Estados de Humor e reportes próprios de desempenho foram incluídos como instrumentos psicométricos. A CAR não foi diferente entre os dias de competição e controle e não houve relação com o desempenho em nenhum dos dois dias. No entanto, houve diferença antes de e após o evento entre os dias de competição e controle. A percepção de um desafio que irá acontecer durante o dia não necessariamente reflete a mesma magnitude de variação na CAR em sujeitos bem treinados. Isto pode ser devido a melhores mecanismos para lidar com o estresse e a fase e hora da competição em que os sujeitos foram avaliados. CAPÍTULO 3: O presente estudo investigou a resposta de proteína total na saliva (TP) alfaamilase (sAA) e cromogranina A (CgA) à competição esportiva e sua relação com estados de humor. Onze atletas profissionais foram examinados durante o primeiro dia de um evento nacional em natação e durante um evento simulado num dia de treinamento no mesmo dia da semana e no mesmo horário que a competição real. A concentração de TP foi determinada pelo método de Bradford e a de sAA e CgA por western blotting ao acordar, 30 e 60 minutos depois, imediatamente antes de aquecer para o evento e 5, 20 e 40 minutos depois do mesmo. A escala de estado de humor PANAS-X (Positive Affect and Negative Affect Schedule) foi incluída como instrumento psicométrico. A concentração de TP, sAA e CgA foi diferente dos dias de controle unicamente antes e 5 minutos após a competição. Não houve diferença na área sob a curva do perfil diurno de cada marcador entre os dias de competição e controle. TP e CgA tiveram uma resposta similar à competição do que sAA. Isto pode ser atribuído aos mecanismos de secreção de proteína na saliva quando a coleta da mesma é feita sem estimulação exógena. Estímulos psicológicos adversos parecem alterar o ritmo regular de secreção destes marcadores só momentos prévios e posteriores a situações estressantes. / Mestre em Genética e Bioquímica

O objetivo deste estudo foi mensurar o fluxo salivar, pH, capacidade tampão, concentrações de proteína total e ácido siálico, atividades das enzimas amilase e peroxidase e concentração dos íons sódio, potássio, cálcio, fósforo, zinco e magnésio em saliva total de indivíduos síndrome de Down com idade entre 1 e 25 anos. Nos indivíduos com idade entre 1 e 5 anos a saliva total foi coletada através de uma leve sucção, enquanto que nos outros indivíduos com idade entre 6 e 10, 11 e 15, 15 e 20, 21 e 25 a saliva total foi coletada com estimulação mecânica através da mastigação de parafilm, durante 10 minutos. O pH e a capacidade tampão foramdeterminadas usando um pHmetro digital. A capacidade tampão foi mensurada através de titulação com HCl a 0,01N. A concentração de eletrólitos foi determinada através de um espectrofotômetro de emissão atômica com fonte de excitação de argônio induzido. A proteína total foi mensurada através do reagente de Folin. A atividade da amilase foi mensurada através da produção de maltose e a atividade da peroxidase foi mensurada através da utilização de orto-dianisidina. Para a analise estatística os dados foram apresentados em media ± desvio padrão. Foi utilizado o teste “t” de Student para determinar as diferenças entre as medias dos indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. Nenhuma diferença significante foi observada na concentração de ácido siálico, fósforo, zinco, magnésio e cálcio entre os indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. A concentração de sódio, proteína total e a capacidade tampão demonstraram ser maior nos indivíduos com síndrome de Down em comparação ao grupo controle. Por outro lado, o fluxo salivar, a concentração de potássio, e a atividade das enzimas amilase e peroxidase foram menores no grupo síndrome de Down quando comparado ao grupo controle. Estes resultados sugerem que as pessoas com síndrome de Down apresentam alterações no metabolismo do ducto e/ou das células acinares das glândulas salivares. / The aim of this study was to measure the flow rate, pH, buffer capacity, sialic acid, total protein concentrations, amylase and peroxidase activities and sodium, potassium, calcium, phosphorus, zinc and magnesium concentration whole saliva of individuals with Down syndrome aged 1 - 25 years. In individuals aged 1-5 years the whole saliva was collected under slight suction, while in the others individuals aged 6-10, 11-15, 15-20, 21-25 the whole saliva was collected with stimulation by chewing a piece of parafilm, for 10 minutes. The pH and the buffer capacity were determined using a digital pHmeter. The buffer capacity was measured by titration with 0.01 N HCl. Electrolyte concentrations were determined by inductively coupled argon plasma with atomic emission spectrometry. Sialic acid was determined by thiobarbituric acid assay. Protein was determined by the folin’s phenol reagent. Amylase was assayed measuring the maltose produced by the breakdown of starch and peroxidase with ortho dianisidine. For statistical analysis the date are presented as mean ± SD. Student’s “t” test was used to determine differences between the mean of the Down syndrome and control groups. No statistically significant differences were observed in sialic acid, phosphorus, zinc, magnesium and calcium concentration between the individuals with Down syndrome and control group. The sodium and total protein concentration and buffer capacity showed higher in the Down syndrome than in the control group. On the other hand the flow rate and potassium concentration, amylase and peroxidase activities were lower in the Down syndrome than in the control group. These results suggest that the Down syndrome persons present alteration in the metabolism of the duct and/or acinar cells of salivary glands.